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E1?4.44kN1f1N1?m 式 (3.3)

式(3.3)中 E1— 旋转磁场切割定子绕组产生的感应电动势，单位V； ?m— 每极磁通量，单位Wb； N1— 定子相绕组有效匝数； KN1— 基波绕组系数。

从电动势公式可知，因为U1?E1，若要?m为定值，则U1必须随频率的变化作正比变化，即：

?f1?U1??定值 式（3.4） U1f1?，f1?表示变频后的量。 式（3.4）中U1另一方面，为了保证电动机允许的稳定性，希望变频调速时，电机的过载能力不变，即

?m?Tm?定值 式 (3.5) TN由最大转矩公式，并略去定子电阻R1，可得到：

Tm1pU1 式（3.6） ?m?m??2)TNTN4?f1(X1?X?2??2?f1(L1?L2?)，与频率f1成正比，在忽略铁芯饱和的影响时，X1?X2则式（3.6）还可以写成：

U ?m?C21 式 (3.7)

f1TN2式(3.7)中C为常数，为保证变频前后?m不变，要求

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2U12U‘1 2?'2' 式 (3.8)

f1TNf1TN即：

?U1?f1?TN? 式 (3.9) U1f1TN式(3.9)说明了在变频调速时，为使电动机的过载能力不变，电压U1的

?，由式（3.9）可得，变化规律。显然，对于恒转矩负载，因为TN?TN?f1?U1??定值，这时既保证了电动机的过载能力?m不变，又满足?m为定U1f1值的要求。

但是，E1难于直接测量和控制。当E1和f1的值较高时，定子的漏阻抗压降比较小，如果忽略不计，就可以近似的保持定子相电压U1和频率f1的比值为常数，即认为U1=E1，保持U1/f1=常数即可，这就是恒压频比控制方式，是近似的恒磁通控制。

低频时，U1和E1都较小，定子阻抗压降所占的份量都比较显著，不能再忽略。这时，认为的把电压U1抬高一些，以便近似的补偿定子压降。带定子压降补偿的恒压频比控制特性为b线，无补偿为a线。恒压频比控制特性如图3.1所示[13]。

U1定子相电压U1nab0f1nf1图3.1 恒压频比控制方式

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频率

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3.2.2变频器参数设置

（1）三菱FR-F740变频器介绍

1）如图3.2为三菱FR-F740变频器端子接线图[10]。

图3.2 三菱FR-F740变频器端子接线图

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2）FR-F740变频器基本操作面板介绍 如图3.3为变频器基本操作面板[10]：

图3.3 变频器基本操作面板

（2）变频器参数设置

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将电机的参数输入变频器，同时根据控制要求，将变频器相关参数也输入变频器[14]。FR-F740变频器的参数设置如表3.2所示：

表3.2 FR-F740变频器的参数设置

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参数 Pr.160 Pr.13 Pr.14 Pr.19 Pr.9 Pr.3 Pr.80 Pr.59 Pr.73 Pr.1 Pr.2 Pr.571 Pr.11 Pr.79 Pr.78 设定值 1 0 1 380 15 50 7.5 2 1 50 20 5 5 3 1 说明 显示用户参数组中登记的参数 设定频率为50HZ 设定为变转矩负载 设定电动机的额定电压为380V 设定电动机的额定电流为15A 设定电动机的额定频率为50HZ 设定电动机的额定功率为7.5kw 设定由端子控制变频器的运行 频率由模拟量输入设定 电机运行的上限频率 电机运行的下限频率 电机启动时间 电机制动时间 设置端子4与端子5接通时电机正转，断开停止 不允许反转 在基本操作板上设置好上述参数后，可以运行变频器。当端子4和端子5接通时，电机按设置的下限频率20HZ开始运行，达到20HZ的启动时间为5s；断开端子4和端子5，电机从20HZ到停止的时间为5s。

3.3 音乐喷泉控制系统总电路设计及工作原理分析

（1）控制系统总电路设计：该控制系统的核心设备为可编程控制器（PLC）、

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