第五章
思考题
5-1 对于恒转矩负载，为什么调压调速的调速范围不大？电动机机械特性越软，调速范围越
大吗？
答：对于恒转矩负载，普通笼型异步电动机降压调速时的稳定工作范围为 0<S<S
m
所以调速
范围不大。
电动机机械特性越软，调速范围不变，因为 S
m
不变。
5-2 异步电动机变频调速时，为何要电压协调控制？在整个调速范围内，保持电压恒定是否
可行？为何在基频以下时，采用恒压频比控制，而在基频以上保存电压恒定？
答：当异步电动机在基频以下运行时，如果磁通太弱，没有充分利用电动机的铁心，是一种
浪费；如果磁通，又会使铁心饱和，从而导致过大的励磁电流，严重时还会因绕组过热而损
坏电动机。由此可见，最好是保持每极磁通量为额定值不变。当频率从额定值向下调节时，
必须同时降低 E
g
使
1
4. 44 常值
S
g
S N mN
E
N K
f
j
= ´ ´ =
，即在基频以下应采用电动势频
率比为恒值的控制方式。然而，异步电动机绕组中的电动势是难以直接检测与控制的。当电
动势值较高时，可忽略定子电阻和漏感压降，而认为定子相电压
s g
U E
»
。
在整个调速范围内，保持电压恒定是不可行的。
在基频以上调速时，频率从额定值向上升高，受到电动机绝缘耐压和磁路饱和的限制，定子
电压不能随之升高，最多只能保持额定电压不变，这将导致磁通与频率成反比地降低，使得
异步电动机工作在弱磁状态。
5-3 异步电动机变频调速时，基频以下和基频以上分别属于恒功率还是恒转矩调速方式？为
什么？所谓恒功率或恒转矩调速方式，是否指输出功率或转矩恒定？若不是，那么恒功率或
恒转矩调速究竟是指什么？
答：在基频以下，由于磁通恒定，允许输出转矩也恒定，属于“恒转矩调速”方式；在基频
以上，转速升高时磁通减小，允许输出转矩也随之降低，输出功率基本不变，属于“近似的
恒功率调速”方式。
5-4 基频以下调速可以是恒压频比控制、恒定子磁通、恒气隙磁通和恒转子磁通的控制方式，
从机械特性和系统实现两个方面分析与比较四种控制方法的优缺点。
答：
恒压频比控制：恒压频比控制最容易实现，它的变频机械特性基本上是平行下移，硬度也较
好，能够满足一般的调速要求，低速时需适当提高定子电压，以近似补偿定子阻抗压降。在
对于相同的电磁转矩，角频率越大，速降落越大，机械特性越软，与直流电动机弱磁调速相
似。在基频以下运行时，采用恒压频比的控制方法具有控制简便的优点，但负载变化时定子
压降不同，将导致磁通改变，因此需采用定子电压补偿控制。根据定子电流的大小改变定子
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