每台电机都有额定转速、额定电压、额定电流和额定频率。国产电机通常的额定电压是220v或380v,额定频率为50hz。当电机在额定值运行时,定子铁芯达到或接近磁饱和状态,电机温升在允许的范围内,电机连续运行时间可以很长。在变频调速过程中,电机运行参数发生了变化,这可能破坏电机内部的平衡状态,严重时会损坏电机。
由电工学原理
由于n1、k1为常数,φm与u1/f1成正比。当电机在额定参数下运行时,φm达到临界饱和值,即φm达到额定值φmn。而在电机工作过程中,要求φm必须在额定值以内,故以φm的额定值为界限,供电频率低于额定值f1n时,称为基频以下调速,高于额定值f1n时,称为基频以上调速。
1)基频以下调速
当在基频以下调速时,φm保持不变,即保持定子绕组电流不变,电机的电磁转矩tm为常数,为恒转矩调速,满足数控机床主轴恒转矩调速运行的要求。
2)基频以上调速
在基频以上调速时,频率高于额定值f1n,受电机耐压的限制,相电压u1不能升高,只能保持额定值φmn不变。在电机内部,由于供电频率的升高,使感抗增加,相电流降低,使φm减小,输出转矩tm减小,但因转速提高,使输出功率不变,因此为恒功率调速,满足数控机床主轴恒功率调速运行的要求。