异步电动机变频调速时,端电压与电流均不允许超过额定值,控制原则分为恒磁通调速与恒功率调速。额定频率以上调速时,因电压、电流都不能超过额定值,电压不能随频率按比例提高,只能在额定值下运行,故气隙磁通随频率上升而降低、转矩随频率上升而减小,转矩与频率近似成反比,接近恒功率运行。为获得宽调速范围,可将恒转矩与恒功率两种方式结合,转速升到额定值以上后由恒转矩调速切换为恒功率调速。
异步电动机工频直接起动时起动电流常为额定电流的4~7倍,但起动转矩并不很大。变频调速采用低频软起动可减小起动电流,并可通过升高频率增加起动转矩、加快起动过程。频率较高时(忽略电阻),起动转矩随频率降低而增大;频率较低时则起动转矩随频率降低而减小。为加快起动,应选择最佳起动频率,使起动转矩最大而电流尽可能小。电机起动后要加速,须连续提高频率。
电力拖动电动机的制动可采用反接制动、再生发电制动与能耗制动。变频调速系统中,反接制动耗能且有冲击电流,一般不采用;再生发电制动可把电机存储电能反馈电网,电流型变频器多采用;电压型变频器只能采用能耗制动,即在逆变器直流侧跨接能耗电阻与大功率晶体管串联电路,需迅速停转时给晶体管基极信号使其导通,将回馈能量消耗掉。
变频器与鼠笼式异步电动机配合,使交流传动系统具备调速范围宽、稳速精度高、动态响应快、可靠性高等特点。无级在线调速对开机加速、减速停机要求很高的场合尤为适用,可按负载合理选择加减速时间。异步电动机变频调速时,应根据电机特性对供电电压、电流、频率进行适当控制,并按调速目的、用途与性能要求选择最适当的控制方式,以获得较优性能价格比。