1、變頻后電動機的機械特性

滿足式時，變頻后電動機的機械特性如圖1。

（a）電動機向低于額定轉(zhuǎn)速方向調(diào)速時的機械特性	（b）電動機向高于額定轉(zhuǎn)速方向調(diào)速時的機械特性
圖1 變頻調(diào)速后的機械特性

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

低頻時臨界轉(zhuǎn)矩減小的根本原因為：從能量傳遞的角度看，因為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。

從電動勢平衡的角度看，下降引起成正比下降，因為不變，所以阻抗壓降基本不變，而反電動勢所占比例則逐漸減小。從而，當時，比值實際上是隨的下降而減小的，主磁通也隨之減小。所以，電動機的臨界轉(zhuǎn)矩也隨之減小。

當電動機向高于額定轉(zhuǎn)速方向調(diào)速時，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，使機械特性變軟。造成這種現(xiàn)象的原因是：當頻率升高時，電源電壓不能相應(yīng)地升高。這是因為電動機繞組的絕緣強度限制了電源電壓不能超過電動機的額定電壓，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機的轉(zhuǎn)矩下降，造成電動機的機械特性變軟。

2、轉(zhuǎn)矩補償法

圖2 通用變頻器提供的VF線圖

變頻后機械特性的下降將使電動機帶負載能力減弱，影響交流電動機變頻調(diào)速的使用。

一種簡單的解決方法是采用轉(zhuǎn)矩補償法。轉(zhuǎn)矩補償法的原理是：當頻率下降時，適當提高的比值，以補償（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，使電動機轉(zhuǎn)矩回升。這種方法稱為轉(zhuǎn)矩補償法，也叫轉(zhuǎn)矩提升法，這種調(diào)整臨界轉(zhuǎn)矩的方法稱轉(zhuǎn)矩補償法。

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