4.5 变频器频率与U/ƒ线的选择方法
4.5.1 变频器最低工作频率的选择方法
1.变频器长期工作频率要求
变频器的工作频率取决于生产工艺要求。理论上讲，变频器的工作频率在0～50Hz范围内。实际应用中会产生一个下限工作频率。低于下限工作频率会造成变频器过流保护跳闸。从大量的应用实践来看，变频器长期工作频率不得低于8Hz，最好为10Hz。当不能满足该要求时，通常可能会出现以下两种情况。
①变频器容量小了，会出现过电流保护不能继续工作。
②变频器容量够了，但电动机因为低速驱动大负载产生过热烧坏电动机。
2.轻载的变频器
对于轻载的变频器，如工作在8Hz以下，变频器的容量要达到电动机的两倍。否则，会导致变频器过流。
4.5.2 变频器U/ƒ线的选择方法
1.掌握选用变频器U/ƒ线的基本原则
现在的变频器，一般都有多条U/ƒ线可供使用时选择，也有的是通过功能参数的设定有选择需要的U/ƒ线。通常是根据负载的低频特性选择或设置变频器需要的U/ƒ线。
2.选择变频器恒转矩负载U/ƒ线的方法
（1）恒转矩负载特性
对于一些恒转矩负载，也就是无论转速高低，负载的阻转矩均不变的情况。这类负载的特性曲线如图4-5所示，如带式输送机等，它们要求电动机在低频运行时也要有较大的转矩。
图4-5 恒转矩负载的特性曲线
（2）恒转矩负载U/ƒ线的选用方法
对于这类恒转矩的负载，对变频器的U/ƒ比要求选得大一些，如图4-6曲线中的曲线1。由此可见，当频率是fX1时，如果将电压升高到UX1，就可以将低频工作的转矩进行相应的补偿与提升。
3.选择变频器高速与低速时阻转矩变化均较明显负载U/ƒ线的方法
（1）高速与低速时阻转矩变化均较明显负载特性
对于某些在高速与低速时阻转矩变化均较明显的负载，这类负载的转矩特性如图4-7所示，例如离心浇铸机等。
图4-6 变频器的U/ƒ比特性曲线
图4-7 高速与低速时阻转矩变化均较明显的负载转矩特性曲线
（2）高速与低速时阻转矩变化均较明显负载选用方法
对于这类负载，由于电动机在低频工作时，不需要太大的转矩，故U/ƒ比可以选小一些，如图4-6中的曲线2所示。当频率为ƒX1时，电压为UX3就可以了。
4.选择变频器二次方律负载U/ƒ线的方法
（1）二次方律负载特性
对于某些二次方律负载，如风机、离心式水泵等，这类负载的转矩特性如图4-8所示。
（2）二次方律负载选用方法
对于这类负载，由于电动机在低速工作时，阻转矩很小，故U/ƒ比可以选得更小一些，如图4-6中的曲线3所示。当频率为ƒX1时，把电压降低为UX2。也就是在低频工作时，对转矩进行负补偿。
图4-8 二次方律负载转矩特性曲线
5.选择变频器的U/ƒ线需要注意的问题
（1）根据负载的具体情况选用合适的U/ƒ线
由于不同负载在低频工作时，要求的U/ƒ比不同，故在选用时，应根据负载的具体情况选用合适的U/ƒ线。
（2）基本U/ƒ线的特点
在图4-6中，曲线2为电压与频率成正比变化的U/ƒ线，又称为基本U/ƒ线，其特点为
UX/ƒX=常数（kF=kU）
如果需要加大低频时的带负载能力，可以在基本U/ƒ线的基础上加大U/ƒ比，使
kU＞kF
由此就可以使转矩得到了提升，从而实现了转矩补偿功能。
（3）低减U/ƒ线
为了满足二次方律负载（例如风机、离心式水泵等）的需要，有的变频器内部具有多条负补偿（即kK＞kU）的“低减U/ƒ线”可供选用。图4-6中的曲线3就是一种具有一定负补偿特性的“低减U/ƒ曲线”。
6.通过功能参数设置选择变频器U/ƒ线的方法
变频器的U/ƒ线，是通过功能参数的设置来实现的。以富士G11S系列型变频器为例，变频器的U/ƒ线功能参数的设置方法说明如下。
（1）自动转矩提升特性设置
富士G11S系列型变频器的F09参数含义为“转矩提升1”，如果将其设置为“0.0”，则变频器就会执行自动调整恒转矩负载的转矩提升值，使其在图4-9所示#2.0曲线与#20.0曲线的U/ƒ线之间自动进行调整变化。该图中的#2.0标注的U/ƒ线，表示由参数F09设置为2.0时的曲线，其他有前缀“#”的含义与此相同。
图4-9 #2.0曲线与#20.0曲线的U/ƒ线示意图
（2）二次方律递减转矩负载
对于二次方律递减转矩负载，如风机、离心式水泵等，参数F09设定在0.1～0.9之间，如图4-10所示（图中仅画出了#0.1与#0.9两条曲线）。由于设定值是按0.1的间隔递增的，故可以有9条U/ƒ线可以选择。实际设置时，可以先取小值，然后根据实际情况进行修正，如转矩不足，再逐渐增大，以防出现低频过激励或启动时跳闸。
图4-10 #0.1曲线与#0.9曲线的U/ƒ线示意图
（3）恒转矩特性负载
对于恒转矩特性负载，又不准备使用自动转矩提升功能，此时参数F09可以设定在2.0～20.0之间某值，如上述的图4-9所示。此时共有180条U/ƒ线可供选择。实际设置时，也是先取小值，然后根据实际情况进行修正。
（4）负载介于二次方律递减转矩负载和恒转矩特性负载之间
如果使用的负载介于二次方律递减转矩负载和恒转矩特性负载之间，则参数F09可以在#1.0～#1.9之间选择，如图4-11所示，共有10条U/ƒ线可供选择。
图4-11 #1.0曲线与#1.9曲线的U/ƒ线示意图
（5）需要说明的问题
有的变频器则可以把U/ƒ线设置为折线方式，把它们的中间电压与中间频率设定好以后，这两个U/ƒ线上的对应点即为曲线的转折点。