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什么是變頻電機的恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速?

時間:2016年11月09日 作者:網(wǎng)絡(luò)摘抄 點擊: 【字體:

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        首先要記住一點,我們出廠設(shè)計的電機,都是按照在工頻電壓下(380V,50HZ)的給定下,所得到的額定轉(zhuǎn)速值,如果我們在實際工況當(dāng)中,沒有達到380V,比如說只有300V,50HZ,那么這是一個欠壓的情況,肯定是不能達到額定的轉(zhuǎn)速值,因為按照這個電機的設(shè)計,50HZ的頻率下,一定要有380V的電壓來勵磁,如今沒有在額定電壓下,沒有達到應(yīng)有的磁場強度,磁通偏小,那么肯定會影響速度的,不能因為那個60f/p這個公式來看速度的變化。又比如說在380V的40HZ的輸入的情況下,根據(jù)公式E=K*F*Q,E不變,f降低了,那么Q磁通變大了,這是一種過壓的情況,過大的勵磁,磁通在長時間下,會使電機發(fā)熱并有可能燒毀的。所以說磁通這個值不能過大,這個值是根據(jù)我們電機在設(shè)計的時候就決定了其承載磁通能力。我們通常在恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速時(50HZ以下),此時的磁通為額定磁通,也稱為滿磁,如果電壓/頻率變大,則會超過這個磁通值,造成電機發(fā)熱。
下面說恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速和恒功率調(diào)速
       恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速,就是說讓磁通保持一個不變的值,V/F=Q(磁通)是一個不變的值,為什么叫恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速,就是說負載的轉(zhuǎn)矩是個定值,我們要求電機輸出的轉(zhuǎn)矩值也是個定值,看公式:T=K*I*Q,如今Q不變,那么電機輸出轉(zhuǎn)矩就和I成正比,因為Q這個值我們通過銘牌就可以計算出來的V(額定電壓)/50HZ,所以在Q確定且不變的情況下,我們線圈的額定電流(不論有無負載,*大通過電流)確定的情況下,該電機能輸出的*大力矩也就能夠確定(也就能確定電機能帶動多大轉(zhuǎn)矩的恒負載),所以我們電機的過流能力就體現(xiàn)了電機的過載(轉(zhuǎn)矩)能力。
       在恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速下,我們也只需要通過變頻器向電機輸送經(jīng)過調(diào)制的一定頻率的電壓(這個比是磁通,是個定值),負載的轉(zhuǎn)矩也是個定值,那么N一定,T一定,輸入的功率P也就定了。如果F增大,轉(zhuǎn)速N增大,那么功率P也就變大了,因為轉(zhuǎn)矩T是不會因為速度增大而變大的(這個也叫恒轉(zhuǎn)矩負載,如傳送帶。恒轉(zhuǎn)矩負載的特點是負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速無關(guān),任何轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)矩總保持恒定或基本恒定。應(yīng)用的場合比如傳送帶、攪拌機,擠壓機等摩擦類負載以及吊車、提升機等位能負載)
      還有一點,額定轉(zhuǎn)速這個值是電機空轉(zhuǎn)時所得到的值,這個值對于我們的意義來說,在達到額定電壓的情況下,在達到額定功率的情況下,這個值越大,輸出轉(zhuǎn)矩就越小,這個就是恒功率調(diào)速的一個特點。公式T=9550*P/N(額定轉(zhuǎn)速)。所以在F>50HZ的情況下,(這個時候已經(jīng)輸出為*大功率了),我們在使N變大的時候,要注意T在變小,要避免T太小而小于負載轉(zhuǎn)矩引起事故。在恒功率調(diào)速時,我們是通過減小磁通來達到減小輸出轉(zhuǎn)矩從而提高速度的這樣的過程來調(diào)速,所以這個也叫弱磁調(diào)速。
  
摘錄一:
      恒轉(zhuǎn)矩負載的特點是負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速無關(guān),任何轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)矩總保持恒定或基本恒定。應(yīng)用的場合比如傳送帶、攪拌機,擠壓機等摩擦類負載以及吊車、提升機等位能負載。
      恒功率負載的特點是比如機床主軸和軋機、造紙機、塑料薄膜生產(chǎn)線中的卷取機、開卷機等要求的轉(zhuǎn)矩,大體與轉(zhuǎn)速成反比,這就是所謂的恒功率負載。負載的恒功率性質(zhì)應(yīng)該是就一定的速度變化范圍而言的。當(dāng)速度很低時,受機械強度的限制,轉(zhuǎn)矩不可能無限增大,在低速下轉(zhuǎn)變?yōu)楹戕D(zhuǎn)矩性質(zhì)。
      負載的恒功率區(qū)和恒轉(zhuǎn)矩區(qū)對傳動方案的選擇有影響,電動機在恒磁通調(diào)速時,*大容許輸出轉(zhuǎn)矩不變,屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速;而在弱磁調(diào)速時,*大容許輸出轉(zhuǎn)矩與速度成反比,屬于恒功率調(diào)速。如果電動機的恒轉(zhuǎn)矩和恒功率調(diào)速的范圍與負載的恒轉(zhuǎn)矩和恒功率范圍相一致時,即所謂"匹配"的情況下,電動機的容量和變頻器的容量均*小。這一點從直流電機特性來理解更容易。
除了上述兩類負載一般還有風(fēng)機、泵類負載,他的特點是轉(zhuǎn)矩和速度的2次方成正比。隨著轉(zhuǎn)速的減小,轉(zhuǎn)矩按轉(zhuǎn)速的2次方減小。這種負載所需的功率與速度的3次方成正比。
摘錄二:
      恒功率在負載比較輕的場合為多用,恒轉(zhuǎn)矩則多用在重負載。
摘錄三:
     恒功率調(diào)速是指電機低速時輸出轉(zhuǎn)矩大,高速時輸出轉(zhuǎn)矩小,即輸出功率是恒定的;
     恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速是指電機高速、低速時輸出轉(zhuǎn)矩一樣大,即高速時輸出功率大,低速時輸出功率小。
總結(jié)四:
     額定負載就是額定功率,帶有額定負載的電機就是說負載的功率達到了電機額定功率,這個時候是恒功率調(diào)速。


12月11日增添內(nèi)容:
       對于上面所提到的恒轉(zhuǎn)矩負載來講,我們調(diào)速范圍一般就定義在基本頻率以下(一般50HZ)。對50HZ以下的調(diào)速,一般是不能達到額定功率的。比如說起重,在達到額定功率后,我們繼續(xù)要求速度加大,那么輸出力矩就會下降,那如何加速(因為加速的話要輸出力矩大于負載力矩),所以這個命題是矛盾的。在達到P/T(額定負載)的轉(zhuǎn)速后,將不能繼續(xù)增大轉(zhuǎn)速了,否則將帶不動負載。這個不同于恒功率負載,恒功率負載是轉(zhuǎn)速越快,所需的負載轉(zhuǎn)矩是越小。
       對于恒功率負載來講,他的調(diào)速范圍會經(jīng)歷兩個區(qū)間。在低速時,某個頻率以下時,我們可以認(rèn)為他是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速,因為按照輸出功率恒定來看,速度很低時,電機不可能輸出一個無窮大的轉(zhuǎn)矩,這個時候我們應(yīng)該認(rèn)為負載轉(zhuǎn)矩應(yīng)該是一個恒定值,即恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì),而輸出功率來說也不會直接就為額定功率。而當(dāng)頻率加大到某個頻率以上時,輸出為額定功率了,那么那個時候就為恒功率調(diào)速了。

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