很多變頻器都聲稱能夠做到零速滿轉(zhuǎn)矩。
假設(shè)現(xiàn)有一個(gè)變頻器驅(qū)動(dòng)的異步電機(jī)，空載。啟動(dòng)變頻器，但是給定速度為零。
1、電機(jī)要有力矩，肯定需要有勵(lì)磁產(chǎn)生的磁場(chǎng)，而產(chǎn)生磁場(chǎng)定子繞組就會(huì)通電。
2、零速時(shí)定子繞組所通電應(yīng)該頻率為零，否則產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子就必定會(huì)旋轉(zhuǎn)。
3、難道此時(shí)定子繞組通的是直流電？！所以才會(huì)在轉(zhuǎn)子在外力作用下有旋轉(zhuǎn)趨勢(shì)時(shí)，切割直流電的固定磁場(chǎng)就產(chǎn)生了電磁力矩，和外力平衡后，轉(zhuǎn)子處于靜止？
答：首先從理論上矢量控制的方法，可以將轉(zhuǎn)矩和勵(lì)磁解藕，模擬成一臺(tái)直流機(jī)。這時(shí)就肯定可以實(shí)現(xiàn)零速滿轉(zhuǎn)矩控制，不需要想此時(shí)輸出的波形到底是什么樣，交流中也不存在一個(gè)什么勵(lì)磁電流,只要考慮模型在低速或零速下是否還可行。
感官理解的話，異步機(jī)零速要是有轉(zhuǎn)矩的話，應(yīng)該還有轉(zhuǎn)差存在，所以輸出應(yīng)該是一低頻正弦波。這個(gè)電流可以用矢量解藕成勵(lì)磁和轉(zhuǎn)矩,并沒(méi)有辦法說(shuō)勵(lì)磁波型是什么樣的。只有在零轉(zhuǎn)矩時(shí)（空載），波形才可以說(shuō)是勵(lì)磁波形。
零速滿轉(zhuǎn)矩的說(shuō)法應(yīng)該這樣理解,通過(guò)轉(zhuǎn)矩控制可以使電機(jī)不轉(zhuǎn)的情況下輸出所需的轉(zhuǎn)矩至最大.這種說(shuō)法是指電機(jī)的能力在矢量方式下已理想的接近直流電機(jī)的特性.矢量控制本身說(shuō)是通過(guò)座標(biāo)變換在內(nèi)部將交流電機(jī)當(dāng)直流電機(jī)控制.另外在繞組里通的是不同寬度的脈沖.再微觀的解釋就要看理論專業(yè)書了.
以西門子mm440為例，如果設(shè)定為矢量控制模式，則你給定的頻率并不是真正的頻率，而是折合成轉(zhuǎn)速。如：你給定0hz，變頻器認(rèn)為你要讓電機(jī)的轉(zhuǎn)速是0，你給定25hz，變頻器認(rèn)為你需要電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定值的一半，所以，變頻器的輸出就肯定不是0hz和25hz，應(yīng)該是和電機(jī)的負(fù)荷有關(guān)。另外，我個(gè)人認(rèn)為矢量控制是一種計(jì)算電機(jī)速度（轉(zhuǎn)差率）的算法，并且能動(dòng)態(tài)的修正過(guò)來(lái)。異步機(jī)變頻電機(jī)零速時(shí)輸出應(yīng)該是一個(gè)低頻電流，頻率大小基本等于轉(zhuǎn)差頻率。這個(gè)頻率并不是機(jī)械的按照轉(zhuǎn)差固定補(bǔ)償?shù)模鞘窃趘/f中用轉(zhuǎn)差補(bǔ)償?shù)?。矢量控制是將三?xiàng)旋轉(zhuǎn)的電流和頻率用數(shù)學(xué)方法解析成兩項(xiàng)固定垂直的矢量，其中主要的計(jì)算就是三二變換，旋轉(zhuǎn)變換，旋轉(zhuǎn)變換應(yīng)用的負(fù)載角就是轉(zhuǎn)差頻率的積分。也就是說(shuō)固定的勵(lì)磁和轉(zhuǎn)矩電流經(jīng)旋轉(zhuǎn)變換出來(lái)就是根據(jù)轉(zhuǎn)差頻率旋轉(zhuǎn)的交流了。
零速時(shí)滿轉(zhuǎn)矩理論上肯定可以實(shí)現(xiàn)。如果把電機(jī)看作定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子的相對(duì)運(yùn)動(dòng)就比較好理解。具體實(shí)現(xiàn)要靠變頻器是如何處理的在電機(jī)加裝有編碼器的情況下，比較好處理。沒(méi)有編碼器就比較難了。
小結(jié)一下：
1、給定零速時(shí)，變頻器其實(shí)是有輸出的。
2、輸出的是交流。大小在轉(zhuǎn)差左右，而且和外部作用負(fù)載有關(guān)。
3、通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩電流可以得到較理想的額定轉(zhuǎn)矩。
個(gè)人認(rèn)為,像變頻器廠家說(shuō)的能夠達(dá)到零轉(zhuǎn)速滿轉(zhuǎn)矩的意思,應(yīng)該理解為是在一種應(yīng)用場(chǎng)合下能夠?qū)崿F(xiàn)該要求(典型的就是起升機(jī)構(gòu)),而不能脫離應(yīng)用去看待這個(gè)問(wèn)題.零轉(zhuǎn)速滿轉(zhuǎn)矩反映了變頻器的調(diào)節(jié)性能.
西門子的6se70變頻器要實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能,大家都知道是必須是帶編碼器的矢量閉環(huán),在起升應(yīng)用場(chǎng)合我們負(fù)載的力是向下的,當(dāng)我們給定為0速時(shí),肯定有會(huì)有向下溜的趨勢(shì),而這時(shí)變頻器通過(guò)編碼器檢測(cè)到速度方向?yàn)樨?fù),所以就通過(guò)其矢量控制的調(diào)節(jié)方式提高轉(zhuǎn)矩去阻礙其向下溜,這時(shí)就又有了向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),這時(shí)變頻器通過(guò)編碼器檢測(cè)到速度要為正,就又會(huì)調(diào)節(jié)阻礙其向上運(yùn)動(dòng),如此反復(fù)達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過(guò)程,可能應(yīng)該這樣去理解變頻器廠家說(shuō)的能夠?qū)崿F(xiàn)零轉(zhuǎn)速滿轉(zhuǎn)矩.
“零速滿轉(zhuǎn)矩”或大轉(zhuǎn)鉅嚴(yán)格的說(shuō)必須在閉環(huán)狀態(tài)下（加編碼器）才可以實(shí)現(xiàn)，在負(fù)載扭矩的作用下，電機(jī)會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，編碼器會(huì)適時(shí)將這一偏轉(zhuǎn)“趨勢(shì)”反饋給變頻器的逆變器，逆變器脈沖信號(hào)便開(kāi)始觸發(fā)，使能，輸出一低壓電流，因?yàn)殡妷旱母叩头磻?yīng)做功的快慢，此時(shí)電機(jī)為靜態(tài)，所以只有一小電壓建立勵(lì)磁就可以了；只要負(fù)載電流不會(huì)超過(guò)變頻器的設(shè)定范圍，變頻器就會(huì)輸出適當(dāng)?shù)碾娏?，建立電磁轉(zhuǎn)鉅，抵消負(fù)載轉(zhuǎn)鉅，維持這一靜態(tài)。電機(jī)之所以沒(méi)轉(zhuǎn)是因?yàn)樽冾l器輸出轉(zhuǎn)鉅始終滯后負(fù)載轉(zhuǎn)鉅，并且最終等于負(fù)載轉(zhuǎn)鉅，而并未超過(guò)負(fù)載轉(zhuǎn)鉅，也就是沒(méi)有動(dòng)態(tài)加速度，所以電機(jī)呈現(xiàn)“零速”。
天津的換輥小車控制項(xiàng)目中，在抱閘壞掉，或者為了給個(gè)雙保險(xiǎn)，依靠機(jī)械加電氣控制，那么給定倫茨電機(jī)零速狀態(tài)，一定不要開(kāi)關(guān)使能或者去拍急停，否則電機(jī)受外部重力使上升部分下降，當(dāng)使能即使再次給出，plc程序上即使設(shè)定了零速，為了保持零速電機(jī)會(huì)反轉(zhuǎn)很大力矩，短時(shí)間產(chǎn)生大量熱量可能燒毀電機(jī)。在實(shí)際中要先給電而不啟動(dòng)抱閘看是否有磁力。