何为变频调速系统的基频以上调速？

    答：当电动机的电压随着频率的增加而升高时，若电动机的电压已达到电动机的额定电压，继续增加电压有可能破坏电动机的绝缘。为此，在电动机达到额定电压后，即使频率增加仍维持电动机电压不变。这样，电动机所能输出的功率由电动机的额定电压和额定电流的乘积所决定，不随频率的变化而变化。    在基频以上调速时，频率可以从基频往上增加，但电压却不能超过额定电压，此时变频调速系统的电动机属于恒转矩调速。电动机在恒转矩调速时，磁通与频率成反比降低，相当于直流电动机弱磁升速的情况。把基频以下和基频以上两种情况结合起来，可得到如图3-11所示的异步电动机变频调速的控制特性。如果电动机在不同转速下都具有额定电流，则电动机能在温升允许的条件下长期运行，此时转矩基本上随磁通变化；按照电力的传动原理，在基频以下，属于“恒转矩调速”的性质，而在基频以上，基本上属于“恒功率调速”。
    图3-11    异步电动机变频调速的控制特性    系统在基频以上调速时，变频器的输出频率f1提高，但变频器的电源电压由电网电压决定，不能继续提高。根据公式(3-5)，Eg不能变，f1提高必然使Φm下降。由于Φm与电流或转矩成正比，因此使转矩下降。转矩虽然下降了，但因转速升高了，所以它们的乘积并未改变（转矩与转速的乘积表征着功率）。因此，这时候电动机处在恒功率输出的状态下行。异步电动机变频调速恒转矩和恒功率区域状态的特性，如图3-12所示。
    图3-12    异步电动机调速时的输出特性    1-恒转矩时的电压曲线；2-恒功率时的电压曲线；3-恒转矩时的转矩曲线；4-恒功率时的转矩曲线    Φm的大小表征电动机转矩大小，因此Φm曲线可看作转矩曲线    由以上分析可知，通用变频器对异步电动机调速时，输出频率和电压是按一定规律改变的。在额定频率以下，变频器的输出电压随输出频率升高而升高，即所谓的变压变频调速( VVVF)。    实际上，多数变频调速场合都用于额定频率以下，低频时采用的补偿都是为了解决低频转矩的下降，其采用的方式多种多样。有矢量控制技术、直接转矩控制技术以及拟超导技术等。其作用不外乎动态地改变低频时的变频器输出电压、输出相位或输出频率，即利用电路和计算机技术，实时地而不是固定地改变图3-10中曲线1的形状达到低速时力矩提升，并且稳定运行，又不至于电流太大而造成故障。基频以上频器的输出电压维持电源的额定电压不变，适合变频调速系统的恒功率负载特性。    因为每台变频器应用到什么负载上是不确定的，而不同负载在低频时对U/f比的要求又很不一致。为此，各种变频器在U/f控制模式下，提供了任意预置U/f比的功能。使用中可以根据电动机在低速运行时负载的轻重来选择U/f比，如图3-13所示。
    图3-13    变频器为用户提供的U/f线    (a)直线型；(b)折线型