变频器，为电机准备的“涡轮增压器”

随着汽车在国内的逐步普及，人们对于汽车的了解也在逐步深入。买车之前的研究有个问题相比是大多数人都遇到过的，发动机的标识要不要带“T”，这里的“T”指的是涡轮增压器，相比传统的自然吸气发动机，同等排量拥有涡轮增压器的发动机在性能方面的提升是显而易见的：

○ 更大的发动机输出功率和扭矩

○ 更好的动力表现

这两点都使得涡轮增压的发动机具有更好的性能表现，下图是1.6以及1.8升自吸发动机和1.5升增压发动机的发动机输出曲线对比：

对比上面的图片我们可以发现，1.5升的增压发动机可以获得同1.8升自然吸气发动机接近的最大功率输出。两者更明显得区别是增压发动机在1500rpm到4000rpm之间稳定且远高于自然吸气发动机的转矩输出。这也是增压发动机可以提供更强动力的直接原因。

花了不少篇幅聊发动机的涡轮增压技术是为了给介绍变频器给电机带来的性能提升做一个恰如其分的比喻。同涡轮增压器赋予汽车发动机一个宽阔的“转矩平台”一样。变频器也如同为电机准备的涡轮增压器一般，彻底的改变了电机的输出特性。

下图是异步电机在工频电网供电下的输出转矩和启动电流曲线：

蓝色实现为电机转矩输出随转速变化的曲线，黑色虚线是负载转矩随转速变化的曲线。两者的差值是系统实际可以获得的加速转矩。当电压不稳定（启动过程中电压降低）或者特殊设备负载较大时，实际可以获得的加速转矩就会很有限，甚至会由于过小导致启动失败。

利用变频器为电机供电，配合电压对频率进行控制，就可以实现电机输出转矩曲线的平移：

一组平移后曲线的包络，构成了变频电机的新的转矩输出特性：

可以从上图看到，包络后的电机最大转矩输出构成了一个平坦的转矩“平台”。使得电机实现了输出转矩在转速范围内的最大化。这同涡轮增压技术给汽车发动机带来的性能提升可以说是异曲同工之妙。

与之相应的，在启动十分沉重的大型负载的时候，变频器也可以帮助电机在以较小的体积获得足够的转矩；而不需要在工频供电的情况下通过放大设计来取得相同的效果。这点同许多性能车型逐步从大排量自吸过渡到小排量增压发动机的概念十分类似。

而这，只是变频电机众多特点中的一个。（未完待续）