变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。
电动机定子电路的电压平衡方程式:


原则:任何负载类型下变频调速时都能保证电动机过载能力不变,由此推出:

对于恒转矩调速:

对于恒功率调速:

对变频调速的要求:
(1)主磁通

,以防止定子铁心过饱和;
(2)电动机的过载能力(或最大电磁转矩

)尽可能保持不变。
1、基频以下的变频调速
对于基频以下的变频调速,变频的同时必须调压,实现定子电压和频率的调和控制。
假定变频调速过程中电机的功率因数

、效率

均不变,为了充分利用电动机,每相绕组中的电流应保持额定值

不变。此时,三相异步电动机的输出功率和输出转矩分别满足下列关系:


因此:
由于基频以下的调速过程中保持

=常数,基频以下的变频调速属于恒转矩调速,其输出功率正比于定子频率(或转速)(见图)

三相异步电动机变频调速时所容许的输出转矩、输出功率与频率之间的关系
2、基频以上的变频调速
由于基频以上的调速过程中保持 U1=UN ,基频以上的变频调速属于恒功率调速,其输出转矩反比于定子绕组的供电频率(或转速)。
变频调速过程中,异步电动机机械特性的硬度保持不变,调速范围宽;频率连续可调,可以实现无级调速。