[其他]逆变器

说明书

一种逆变器包括不论供给如电动机等旋转驱动装置的驱动功率的电流大小如何，对应于恒定频率，靠手动设定恒定电压而输出恒定电压／频率变化模式的手动转矩提升功能，根据手动转矩提升所设定的恒定电压／频率模式、按照输入旋转驱动装置电流的大小自动校正电压／频率模式的自动转矩提升功能。该逆变器能在旋转驱动装置的输入电流处于低频范围时，利用手动和自动转矩提升功能补偿转矩的下降。

本发明是关于给电动机等旋转驱动装置供电、且按照电动机的驱动电流来调整输出电压的逆变器，特别是关于在以低频电力供电时、使电动机的转矩特性得到明显改善的逆变器。

一般，各工业部门的各类设备其大多数是用如电动机那样的旋转驱动装置来驱动的。对这类使用旋转驱动装置的设备的最有效的控制方法是控制旋转驱动装置的旋转频率，例如，可以利用下列具体方法来实现：①改变极数、②控制初级电压、③控制初级频率、④涡流耦合控制。其中，初级频率控制法是利用控制电动机或类似物的供电频率来控制旋转频率的。在初级频率f变化时，如果加于电动机的电压V与频率f成比例地变化，那么电动机的输出特性实际上是恒转矩特性。

图1表示以作为旋转驱动装置的电动机为负载时，通常所用逆变器输出特性的特性图。这幅图中，沿纵轴和横轴分别表示输出电压V₀和输出频率f₀，图上，逆变器输出的电压/频率变化模式由基本模式P₁和调整模式P₂来表示。调整模式P₂根据负载电流亦即输入电动机的电流来调节。假定负载电流超过设定值，那么控制的作用是在整个输出频率范围内使输出电压以相同程度增长，这样自动地完成电动机的转矩提升。采用了自动转矩提升，就使同样容量即同样额定输出电流的逆变器适用于比较大的负载。因此，具有自动转矩提升功能的电动机适用于，比如搅拌机和传送机之类起动时负载大、运转中负载减小的设备，或者适用于如带式传输机那样在定常运转中负载时而加大，然后趋于稳定的设备。

但是，当使用普通逆变器时，即使具备自动转矩提升功能，由于在低频范围，电动机线圈电阻造成的压降等影响，阻碍输出电流平滑的流向电动机，导致低频时，转矩比额定转矩小，如图2中曲线a所示，这就引起了在低频范围不能形成转矩提升特性的问题，因为，甚至电动机负载增大时，其输入电流还是小。

此外，当电动机加速时，在低频范围由于转矩不足，滑差就增大，使电动机等对速度指令的响应变劣。

再者，当在低频范围负载转矩大时，电动机转速降低，而且，当逆变器输出的频率增加到这样的频率范围以致如图2中曲线b或c所示流至电动机的电流过大时，流过电动机的电流超过了逆变器容许的输出电流，电动机就停车了。

本发明的目的就是提供一种即使在低频范围也可以实现转矩提升特性的逆变器。

本发明的另一个目的是提供一种能改善电动机在低频范围对给出指令响应的逆变器。

本发明还有一个目的是提供低频时转矩特性得到改善、因而使流过电动机的电流不超过其逆变器容许的输出电流、籍此防止电动机停车的逆变器。

为了达到这些目的，依据本发明的逆变器，不论供给旋转驱动装置的输入电流的大小如何，靠手动调节电压/频率（V/f）调整器，使输出具有恒定的V/f特性变化模式，并且根据输入电流值的大小，用V/f调整器自动输出校正值校正V/f特性。

假定这校正值表为第一校正值的话，那么用由电压补偿器输出的、和输出频率有关的第二校正值，对第一校正值进行校正。

图1是表明普通逆变器输出端的电压/频率特性的示意图。

图2是描述和普通逆变器的输出有关的滑差/转矩及滑差/电流特性的示意图。

图3是表示依据本发明的逆变器的第一种实施例结构的方框图。

图4是说明图3的实例中逆变器输出亦即电动机输入电流变化的时间图。

图5是描述图3的实例中逆变器输出即电动机输入电压变化的时间图。

图6是表明图3的实例中逆变器输出端电压/频率特性的示意图。