在变频调速系统中，调频时需同时调节定子电源的，在这种情况下，机械特性平行移动，转差功率不变( )

本题考查变频调速系统中恒压频比（U/f = 常数）控制的基本原理及其对电动机机械特性的影响。 题干关键句：“调频时需同时调节定子电源的______，在这种情况下，机械特性平行移动，转差功率不变”。 分析如下： 在异步电动机变频调速中，若仅降低电源频率 f 而不改变电压 U，则定子绕组感应电动势 E₁ ≈ U₁ − I₁Z₁ 会显著下降，导致气隙主磁通 Φₘ ∝ E₁ / f 急剧增大，造成铁心饱和、励磁电流剧增、电机过热甚至烧毁。反之，若 f 升高而 U 不变，Φₘ 下降，电磁转矩减小，带载能力减弱。 为保持主磁通 Φₘ 基本恒定（即实现“恒磁通调速”），需使定子电压与频率成正比变化，即维持 U₁ / f₁ ≈ 常数（忽略定子阻抗压降时，近似为 U/f 恒定）。这是基频以下变频调速最常用的控制方式。 在此 U/f 恒定控制下： - 理想空载转速 n₀ = 60f/p 随 f 变化，同步转速平移； - 最大转矩 Tₘ 基本保持不变（因 Tₘ ∝ U²/f²，U ∝ f ⇒ U²/f² = 常数）； - 临界转差率 sₘ 不变； - 整个机械特性曲线（T–s 曲线）沿转速轴平行移动（即不同频率下各特性形状相似、硬度一致、最大转矩相等）； - 转差功率 Pₛ = sPₑₘ（其中 Pₑₘ 为电磁功率）：由于 Φₘ 恒定、转矩不变时转差率 s 也不变（因 T ∝ Φₘ² sR₂'/R₂'² + (sX₂')²，在低转差时近似 T ∝ s），且电磁功率 Pₑₘ = Tωₘ，当转速变化但负载转矩恒定时，Pₑₘ 变化；但题干特指“机械特性平行移动”这一理想 U/f 控制状态下的典型结论——此时若负载为恒转矩性质，则转差率 s 保持不变，故转差功率 Pₛ = sPₑₘ 中的 s 不变，而 Pₑₘ ∝ T·n，严格而言并非绝对不变；但工程上在恒转矩负载、U/f 恒定控制下，常认为转差功率分配比例特征稳定，且该选项所强调的是“转差功率不被额外损耗增加”，区别于恒压变频等非合理控制方式。本题语境中，“转差功率不变”是 U/f 恒定控制带来的重要特征之一（相对于其他控制方式如恒压源变频时转差功率显著增加），其前提是维持主磁通恒定，从而避免铁耗与铜耗异常升高。 各选项辨析： A. 电抗：电抗是电机固有参数（X₁、X₂′），由结构和频率决定，不可人为“调节”；调频时电抗自然随 f 变化，但不是需要主动调节的电源量。 B. 电流：电流是负载决定的响应量，非电源侧直接可控的独立调节量；变频器不直接给定电流，而是通过调节电压和频率间接影响电流。 C. 电压：正确。为维持 U/f 恒定，调频必须同步调节定子端电压，这是变频器的基本控制逻辑。 D. 转矩：转矩是电机输出的力学量，取决于负载和运行状态，不是电源可直接调节的输入量；变频器不直接设定转矩（除矢量控制等高级模式外，而本题属基本标量控制范畴）。 综上，正确答案为 C：电压。 核心知识点总结： - 异步电动机变频调速分为基频以下（恒磁通调速）和基频以上（弱磁调速）两个区域； - 基频以下采用 U/f 恒定控制，目的是维持主磁通 Φₘ 基本不变，保证电机出力能力和效率； - 此控制方式下，机械特性族呈平行移动特性，具有恒转矩调速性质； - 转差功率主要消耗在转子电阻上，U/f 恒定可避免因磁路过饱和或欠励引起的额外损耗，使转差功率特性趋于稳定。 因此，本题答案为 C。