很多變頻器都聲稱能夠做到零速滿轉(zhuǎn)矩。
假設現(xiàn)有一個變頻器驅(qū)動的異步電機，空載。啟動變頻器，但是給定速度為零。
1、電機要有力矩，肯定需要有勵磁產(chǎn)生的磁場，而產(chǎn)生磁場定子繞組就會通電。
2、零速時定子繞組所通電應該頻率為零，否則產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子就必定會旋轉(zhuǎn)。
3、難道此時定子繞組通的是直流電？！所以才會在轉(zhuǎn)子在外力作用下有旋轉(zhuǎn)趨勢時，切割直流電的固定磁場就產(chǎn)生了電磁力矩，和外力平衡后，轉(zhuǎn)子處于靜止？
答：首先從理論上矢量控制的方法，可以將轉(zhuǎn)矩和勵磁解藕，模擬成一臺直流機。這時就肯定可以實現(xiàn)零速滿轉(zhuǎn)矩控制，不需要想此時輸出的波形到底是什么樣，交流中也不存在一個什么勵磁電流,只要考慮模型在低速或零速下是否還可行。
感官理解的話，異步機零速要是有轉(zhuǎn)矩的話，應該還有轉(zhuǎn)差存在，所以輸出應該是一低頻正弦波。這個電流可以用矢量解藕成勵磁和轉(zhuǎn)矩,并沒有辦法說勵磁波型是什么樣的。只有在零轉(zhuǎn)矩時（空載），波形才可以說是勵磁波形。
零速滿轉(zhuǎn)矩的說法應該這樣理解,通過轉(zhuǎn)矩控制可以使電機不轉(zhuǎn)的情況下輸出所需的轉(zhuǎn)矩至最大.這種說法是指電機的能力在矢量方式下已理想的接近直流電機的特性.矢量控制本身說是通過座標變換在內(nèi)部將交流電機當直流電機控制.另外在繞組里通的是不同寬度的脈沖.再微觀的解釋就要看理論專業(yè)書了.
以西門子mm440為例，如果設定為矢量控制模式，則你給定的頻率并不是真正的頻率，而是折合成轉(zhuǎn)速。如：你給定0hz，變頻器認為你要讓電機的轉(zhuǎn)速是0，你給定25hz，變頻器認為你需要電機轉(zhuǎn)速達到額定值的一半，所以，變頻器的輸出就肯定不是0hz和25hz，應該是和電機的負荷有關。另外，我個人認為矢量控制是一種計算電機速度（轉(zhuǎn)差率）的算法，并且能動態(tài)的修正過來。異步機變頻電機零速時輸出應該是一個低頻電流，頻率大小基本等于轉(zhuǎn)差頻率。這個頻率并不是機械的按照轉(zhuǎn)差固定補償?shù)模鞘窃趘/f中用轉(zhuǎn)差補償?shù)?。矢量控制是將三項旋轉(zhuǎn)的電流和頻率用數(shù)學方法解析成兩項固定垂直的矢量，其中主要的計算就是三二變換，旋轉(zhuǎn)變換，旋轉(zhuǎn)變換應用的負載角就是轉(zhuǎn)差頻率的積分。也就是說固定的勵磁和轉(zhuǎn)矩電流經(jīng)旋轉(zhuǎn)變換出來就是根據(jù)轉(zhuǎn)差頻率旋轉(zhuǎn)的交流了。
零速時滿轉(zhuǎn)矩理論上肯定可以實現(xiàn)。如果把電機看作定子的旋轉(zhuǎn)磁場和轉(zhuǎn)子的相對運動就比較好理解。具體實現(xiàn)要靠變頻器是如何處理的在電機加裝有編碼器的情況下，比較好處理。沒有編碼器就比較難了。
小結(jié)一下：
1、給定零速時，變頻器其實是有輸出的。
2、輸出的是交流。大小在轉(zhuǎn)差左右，而且和外部作用負載有關。
3、通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩電流可以得到較理想的額定轉(zhuǎn)矩。
個人認為,像變頻器廠家說的能夠達到零轉(zhuǎn)速滿轉(zhuǎn)矩的意思,應該理解為是在一種應用場合下能夠?qū)崿F(xiàn)該要求(典型的就是起升機構(gòu)),而不能脫離應用去看待這個問題.零轉(zhuǎn)速滿轉(zhuǎn)矩反映了變頻器的調(diào)節(jié)性能.
西門子的6se70變頻器要實現(xiàn)這個功能,大家都知道是必須是帶編碼器的矢量閉環(huán),在起升應用場合我們負載的力是向下的,當我們給定為0速時,肯定有會有向下溜的趨勢,而這時變頻器通過編碼器檢測到速度方向為負,所以就通過其矢量控制的調(diào)節(jié)方式提高轉(zhuǎn)矩去阻礙其向下溜,這時就又有了向上運動的趨勢,這時變頻器通過編碼器檢測到速度要為正,就又會調(diào)節(jié)阻礙其向上運動,如此反復達到一個動態(tài)平衡的過程,可能應該這樣去理解變頻器廠家說的能夠?qū)崿F(xiàn)零轉(zhuǎn)速滿轉(zhuǎn)矩.
“零速滿轉(zhuǎn)矩”或大轉(zhuǎn)鉅嚴格的說必須在閉環(huán)狀態(tài)下（加編碼器）才可以實現(xiàn)，在負載扭矩的作用下，電機會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，編碼器會適時將這一偏轉(zhuǎn)“趨勢”反饋給變頻器的逆變器，逆變器脈沖信號便開始觸發(fā)，使能，輸出一低壓電流，因為電壓的高低反應做功的快慢，此時電機為靜態(tài)，所以只有一小電壓建立勵磁就可以了；只要負載電流不會超過變頻器的設定范圍，變頻器就會輸出適當?shù)碾娏?，建立電磁轉(zhuǎn)鉅，抵消負載轉(zhuǎn)鉅，維持這一靜態(tài)。電機之所以沒轉(zhuǎn)是因為變頻器輸出轉(zhuǎn)鉅始終滯后負載轉(zhuǎn)鉅，并且最終等于負載轉(zhuǎn)鉅，而并未超過負載轉(zhuǎn)鉅，也就是沒有動態(tài)加速度，所以電機呈現(xiàn)“零速”。
天津的換輥小車控制項目中，在抱閘壞掉，或者為了給個雙保險，依靠機械加電氣控制，那么給定倫茨電機零速狀態(tài)，一定不要開關使能或者去拍急停，否則電機受外部重力使上升部分下降，當使能即使再次給出，plc程序上即使設定了零速，為了保持零速電機會反轉(zhuǎn)很大力矩，短時間產(chǎn)生大量熱量可能燒毀電機。在實際中要先給電而不啟動抱閘看是否有磁力。