1、變頻后電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性

滿足式時(shí)，變頻后電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性如圖1。

（a）電動(dòng)機(jī)向低于額定轉(zhuǎn)速方向調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性	（b）電動(dòng)機(jī)向高于額定轉(zhuǎn)速方向調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性
圖1 變頻調(diào)速后的機(jī)械特性

從上圖中可以看到，當(dāng)電動(dòng)機(jī)向低于額定轉(zhuǎn)速方向調(diào)速時(shí)，如圖(a)所示，曲線近似平行地下降。這說明，減速后的電動(dòng)機(jī)仍然保持原來較硬的機(jī)械特性，但是電動(dòng)機(jī)的臨界轉(zhuǎn)矩卻隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的下降而逐漸減小，這就造成了電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載能力的下降。這樣的機(jī)械特性難以和直流調(diào)速系統(tǒng)相比。

低頻時(shí)臨界轉(zhuǎn)矩減小的根本原因?yàn)椋簭哪芰總鬟f的角度看，因?yàn)?a href="javascript:;" onclick="showimg('http://www.rydesater.com/UploadFiles/2015/2/20154150303850720.gif');">下降引起成正比下降，輸入功率也成正比下降。但等于額定電流不變，所以(銅損)也不變；定子側(cè)鐵損變化不大，故損耗功率幾乎不變。于是，傳遞到轉(zhuǎn)子的電磁功率的下降比例大于輸入功率的下降比例，臨界轉(zhuǎn)矩也隨之減少。

輸入功率為損耗功率與傳遞到轉(zhuǎn)子的電磁功率之和，輸入功率下降而損耗功率不變，將使電磁功率所占份額變小，亦即電磁功率的下降比例大于輸入功率的下降比例。

從電動(dòng)勢(shì)平衡的角度看，下降引起成正比下降，因?yàn)?a href="javascript:;" onclick="showimg('http://www.rydesater.com/UploadFiles/2015/2/20154159629591466.gif');">不變，所以阻抗壓降基本不變，而反電動(dòng)勢(shì)所占比例則逐漸減小。從而，當(dāng)時(shí)，比值實(shí)際上是隨的下降而減小的，主磁通也隨之減小。所以，電動(dòng)機(jī)的臨界轉(zhuǎn)矩也隨之減小。

當(dāng)電動(dòng)機(jī)向高于額定轉(zhuǎn)速方向調(diào)速時(shí)，如圖(b)所示，不僅臨界轉(zhuǎn)矩曲線下降，而且其工作段的斜率開始增大，使機(jī)械特性變軟。造成這種現(xiàn)象的原因是：當(dāng)頻率升高時(shí)，電源電壓不能相應(yīng)地升高。這是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)繞組的絕緣強(qiáng)度限制了電源電壓不能超過電動(dòng)機(jī)的額定電壓，所以磁通將隨著頻率的升高而反比例下降，而磁通的下降使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩下降，造成電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性變軟。

2、轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償法

圖2 通用變頻器提供的VF線圖

變頻后機(jī)械特性的下降將使電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載能力減弱，影響交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的使用。

一種簡(jiǎn)單的解決方法是采用轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償法。轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償法的原理是：當(dāng)頻率下降時(shí)，適當(dāng)提高的比值，以補(bǔ)償（或?qū)��?yīng)的損耗功率）所占比例增大的影響，從而保持磁通恒定，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩回升。這種方法稱為轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償法，也叫轉(zhuǎn)矩提升法，這種調(diào)整臨界轉(zhuǎn)矩的方法稱轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償法。

轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償法只能補(bǔ)償向低于額定轉(zhuǎn)速方向調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性，而對(duì)于高于額定轉(zhuǎn)速方向調(diào)速時(shí)的機(jī)械特性不能補(bǔ)償。通常，變頻器提供多條比值不同的線，供用戶根據(jù)不同機(jī)械的具體情況進(jìn)行選擇，如圖2。