永磁电机的变频器选择、编程和调谐

永磁电机是需要变频器才能更有效地运行，感应电机（IM）和永磁电机（PM）的设计不同，包括是否使用变频器（VFD）。感应电机的设计能够使用跨线电源以恒定转速运行；永磁电机的设计不适用于跨线运行，永磁电机需要变频器提供正确的输出，以实现有效地运行。

感应电机VS永磁电机

了解感应电机和永磁电机之间的设计差异，以便使用变频器来适当地控制每个电机，并为应用选择最合适的电机和变频器。感应电机是一种异步电动机，需要转差才能产生扭矩，电机转速是指令频率和转差频率之间的差值，电机扭矩随转差率而变化；永磁电机是一种同步电机，其电机转速等于变频器指令的频率，并且只能在同步转速下产生扭矩。

感应和永磁电机规格不同。由于转子包含磁铁，因此永磁电机设计比感应电机更紧凑、更高效。因为永磁电机已经产生了磁场，所以可以获得瞬时和恒定的扭矩。感应转子是绕制的，需要定子磁场的感应来产生转子磁场。一般来说，永磁电机更复杂，需要编程的变频器来运行。

永磁电机变频器的设置和调谐示例

下面是一个变频器设置和调谐示例，用于在鼓风机应用中运行永磁电机。在设置和调谐驱动器之前，需要了解10条信息包括：电机型号、电机额定功率（hp）、电机额定电压（Vac）、电机额定频率（Hz）、电机额定安培数（A）、电机极数、电机定子电阻(Ω), Ld 电感（mH）、Lq电感（mH）和反电动势（V/krpm）。如果电机铭牌上没有此数据，请联系电机制造商。

用于永磁电机应用的变频器选择和编程

所选变频器必须能够为其电机提供适当的电流和电压。正如我们从电机铭牌上看到的，电压可能为230Vac或460Vac，并且还列出了每个电机的电流。对于本例，使用230Vac，电流为6.7A。为变频器编程时，首先选择控制方法。输入铭牌和表格中的数值，就可以为驱动器配置参数。

可以采用不同的自动调谐方法。调谐过程允许变频器通过计算和优化参数，以更紧密地匹配电机特性。数据表上的信息是已知的，因此与其说是调谐，不如说是输入电机信息。

在某些情况下， 有些信息可能不容易获得。如果是这样，变频器可以利用最小信息来计算。对于静态方法，变频器只能计算Ld、Lq和R（电阻）或只有R。但无论哪种情况，都需要反电动势。这些静态自动调谐不会旋转电机。如果电机已经连接到应用上，并且可能不容易拆卸，则首选这种方法。

旋转自动调谐方法，要求电机自由旋转或与应用断开连接。如果反电动势未知，则必须进行旋转自动调谐。这将旋转电机。在旋转自动调谐中，必须将任何负载从电机轴上断开，以确保计算仅针对电机。额外的荷载将使计算产生偏差。

在每次启动时，变频器还需要对齐转子的位置。这也是在初始自动调谐期间完成的。变频器可以向电机定子注入电流或高频，以找到转子的磁极。当使用闭环系统时，编码器反馈装置作为参考点。

验证永磁电机的运行

如果电机方向不正确，可能是电机导线接错。要解决此问题，请切断电源并更换三根电机导线中的任意两根。这也可能是因为电机的磁极在相反方向上比正向更靠近磁铁，这是正常的。如果发生连续振荡，或变频器上出现了最终的电机失步故障，可能需要额外调谐Ld和Lq参数，以进行更精细的调谐。如果应用不允许反向，使用高频方法可能更好。永磁电机比感应电机更复杂，可能需要更多的时间进行设置和调谐。这样做可能还需要联系变频器制造商，以获得进一步的帮助和更合适的参数设置。