Управление двигателем в вольт-частотном режиме относится к простейшим вариантам регулирования электроприводов. В этом режиме происходит управление напряжением статора электродвигателя в функции частоты статора. Данный тип управления используют для простых применением частотно-регулируемых приводов:
Насосное оборудование;
Вентиляторы;
Электроприводы конвейеров.

В рамках вольт-частотного управления в двигателе поддерживается неизменные уровень потока Ф. Уровень потока пропорционален току намагничивания электродвигателя I и пропорционален отношению напряжения статора к частоте:
Ф ~I~U/f

Момент, развиваемый электродвигателем в данном режиме управления, находят как векторное произведение потока на ток намагничивания:
M~Ф*I

Таким образом для того что бы достичь высокого уровня момента на валу при установленном уровне тока, двигатель должен будет работать с уровнем потока равным константе и при этом возможно максимальным. Что бы выполнить это условие, при переменной частоте необходимо обеспечить соответствующее регулирование напряжения. При этом реализовано это должно быть таким способом, что бы ток намагничивания был постоянным. Таким образом выглядят базовые электротехнические основы вольт-частотного регулирования.

На рисунке 1 представлены рабочие характеристики асинхронного двигателя при работе под управлением преобразователем частоты в вольт-частотном режиме:

Рис. 1 Рабочие характеристики асинхронного двигателя

В преобразователях частоты Micromaster 440 вольт-частотная характеристика представлена в нескольких модификациях:
Линейная вольт-частотная характеристика (параметр Р1300 выставлен в 0);

В этом случае частота и напряжение связаны линейной зависимостью.

Вольт-частотное регулирование по потокосцеплению FCC (параметр Р1300 выставлен в 1);
В этом режиме потери напряжения на сопротивление статора при статических или динамических нагрузках компенсируются. Такой режим актуален для двигателей небольшой мощности, именно они обладают значительным сопротивлением статора.

Квадратичное вольт-частотное управление (параметр Р1300 выставлен в 2);

В этой модификации в процессе регулирования учитывается момент вращения машины. Ее используют для вентиляторов или насосов. Этот режим позволяет реализовать квадратичную связь между напряжением и частотой. Его часто используют для эффективного энергосбережения. В результате низкого напряжения снижаются токи и падают потери.

Вольт-частотное управление по программируемой кривой (параметр Р1300 выставлен в 3);

Этот режим управления позволяет учитывать момент вращения электродвигателя или рабочей машины. Его можно порекомендовать для синхронных двигателей.

Вольт-частотная характеристика для узких применений (параметр Р1300 выставлен в 5);
В этом режиме регулирования учтена специфика применения в узких отраслях. Например для текстильной промышленности. Можно реализовать режим в котором ограничение тока будет влиять только на выходное напряжение и при этом не затронет выходную частоту. В другом случае можно реализовать функцию блокировки скольжения.

Вольт-частотная характеристика для узких применений с потокосцеплением (параметр Р1300 выставлен в 6);
Аналогично предыдущему режиму управления, но при этом учитывает возможность управления потокосцеплением.

Вольт-частотная характеристика с независимой установкой напряжения (параметр Р1300 выставлен в 19);
В этом режиме пользователь имеет возможность задавать выходное напряжение на частотнике без связи с частотой. Установка параметров выполняется через интерфейс.

Еще по теме: