普通三相电机 降低频率 扭矩会怎么样
问https://s3.bmp.ovh/imgs/2025/03/20/1f389a5044cb535f.jpg
答
你这提问属于不合格的那种,首先如果电机连着负载,那电机的输出扭矩由负载决定。
其次如果电机空载,那你的电机的输入电流降频,电压降不降。
当频率降低但电压不变时:
磁通与电压与频率的比值成正比,频率减半导致磁通增加一倍,超过电机设计的额定磁通值。
铁芯材料的磁导率在磁通密度过高时会迅速下降(进入磁饱和区),为维持相同磁通,需更大的励磁电流。
总定子电流 被励磁电流“分流”,导致漏磁通(与转子电流产生转矩相关的磁通)减少。
虽然理论上磁通 ϕ 的增加会导致扭矩增大,但实际中扭矩反而下降。
漏磁通减少会直接导致转子电流下降,从而降低输出扭矩。
同时磁饱和导致电机的等效阻抗特性改变,使得阻抗角 θ 增大,功率因数 cosθ 下降。
似乎扭矩是降低了,但因为励磁电流升高了,导致更高的铁损和铜损。
如果电压 V 与频率 f 成比例降低,则电机的磁通 Φ 保持恒定,电机可输出额定扭矩。
这就是恒转矩输出,扭矩不变,但转速降低,功率成比例下降。
但如果电流频率太低,比如楼主说的10Hz,单纯同比例降低电压,就会导致磁通不足。
这时候就得略微提高电压(超出简单比例计算值),以抵消定子电阻的压降,确保磁通恒定。
变频器通常内置低频电压补偿功能,通过算法自动调整输出电压。
但是低频时风扇转速显著降低,导致风量减少,散热能力大幅下降。
伺服电机通过直接扭矩控制+高精度反馈,可在低速时稳定输出额定转矩,且动态响应快、控制精度高;
而普通三相电机依赖变频器矢量控制,需复杂参数调整,低速转矩输出能力有限,且成本更低、适用场景更广泛。
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