隨著電子學(xué)、控制技術(shù)和通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，交流變頻傳動系統(tǒng)在寬調(diào)速范圍、高穩(wěn)速精度、快速響應(yīng)和四象限運行等性能方面已達到了與直流調(diào)速相媲美的性能。目前，變頻器已邁進了高性能、多功能、小型化和廉價化階段，變頻器在煤礦提升機、鍋爐鼓引風機等方面得到了廣泛的應(yīng)用，但在膠帶運輸機的應(yīng)用才剛剛起步。因此研究把變頻器應(yīng)用到礦山膠帶運輸機系統(tǒng)是非常必要的。

　　根據(jù)異步電動機的轉(zhuǎn)速n=60f1p（1-s），當其轉(zhuǎn)差率s變化不大時，電動機轉(zhuǎn)速n基本上與電流的頻率f1成正比。因此，連續(xù)地改變供電電源的頻率，就可以平滑地調(diào)節(jié)異步電動機的運行速度。改變電動機供電電源的頻率，可以調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。但當電源頻率發(fā)生變化時必然會引起電動機其它參數(shù)的改變，并不能使異步電動機獲得滿意的調(diào)速特性，尚需配合著調(diào)節(jié)電壓才行。根據(jù)電機學(xué)的內(nèi)容，異步電動機定子電路的電壓平衡方程式為：U1=E1+I1Z1定子感應(yīng)電勢的有效值為：E1=4.44f1w1Φmkw1式中：f1―為定子頻率；w1―為定子的繞組系數(shù)；Φm―為主磁通；kw1―為定子繞組每相每條支路的串聯(lián)匝數(shù)；I1―為定子電流；Z1―為定子等效阻抗。

　　在忽略定子阻抗壓降的情況下，有：U1≈E1=4.44f1w1Φmkw1∝4f1Φm。由此可見，當f1下降時，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n下降，定子繞組的感應(yīng)電勢也下降。如果電網(wǎng)電壓U1的大小不變，則U1與E1之間的差值增大，使勵磁電流Im增加。由于一般電機在額定頻率下工作時，磁路已經(jīng)接近飽和，所以磁通Φm的增加必然使電機的磁路過分飽和，定子電流的勵磁分量Im急劇地增大。其后果是一方面降低了電動機的功率因數(shù)，另一方面還影響到電動機的負載能力。與此相反，當頻率f1升高而超過額定頻率時，氣隙磁通將下降，使得Φm小于額定值。因而，在額定的定子電流下，電動機的輸出轉(zhuǎn)矩下降，電動機得不到充分利用，造成浪費，這也是我們所不希望的。

　　因此，改變電源頻率，必然導(dǎo)致氣隙磁通U1的改變，而影響電動機的運行性能。為了避免上述現(xiàn)象，在改變頻率調(diào)速時，要求隨著電源頻率的改變，相應(yīng)改變電網(wǎng)電壓U1的大小，以保證電機的氣隙磁通Φm不變。U1的大小按什么樣的規(guī)律變化才是最理想的，通過分析研究認為，在任何類型負載下變頻調(diào)速時，若都能保持電動機的過載能力不變，即調(diào)頻后的過載倍數(shù)等于額定條件下的過載倍數(shù)λm，那么電動機性能就是最理想的。

　　變頻系統(tǒng)調(diào)速時電動機的機械特性根據(jù)電機學(xué)中的相關(guān)內(nèi)容，在忽略電阻的情況下電動機的臨界轉(zhuǎn)差率與電源頻率f1成反比。在恒轉(zhuǎn)矩負載時，電動機的臨界轉(zhuǎn)矩保持不變，對應(yīng)于臨界轉(zhuǎn)矩下的速度降也不變。所以恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速時的機械特性基本上是互相平行的。在基頻以下，電壓隨頻率降低，磁通Φm基本保持不變的為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速時的機械特性；在基頻以上，頻率升高電壓不變，而磁通Φm降低的為恒功率調(diào)速時的機械特性。

　　必須指出，當頻率f1很低時，由于電阻與電抗相比，已變得不可忽略了，即使保持U1f1＝常數(shù)，也不能保證磁通Φm為常數(shù)。電阻的作用，相當于在定子電路中串入了一個降壓電阻，使得定子電壓進一步降低，所以氣隙磁通Φm下降。頻率f1越低，電阻的影響越大，Mmax（或Mm）下降就越多。為了使低速（或低頻）時電動機的臨界轉(zhuǎn)矩不致下降，就必須適當?shù)靥岣叨ㄗ与妷海龃髿庀洞磐?。但這樣又會使電動機的勵磁電流增大，功率因數(shù)下降，因而限制了調(diào)速范圍的進一步擴大。變頻與調(diào)壓配合的變頻系統(tǒng)調(diào)速具有優(yōu)異的性能，調(diào)速范圍較大，平滑性能高，變f時電壓按不同規(guī)律變化可實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩或恒功率調(diào)速，以適應(yīng)不同負載的要求。缺點是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速時低速段電動機的過載倍數(shù)大為降低，甚至不能帶動負載。