電動機變頻后的帶負載特性.

1、第2章電動機變頻后的帶負載特性2. 1異步電動機的機械特性2. 1. 1異步電動機的自然機械特性1 自然機械特性2 機械特性的含義2. 1. 2異步電動機的人工機械特性1 轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻的機械特性a)b)圖2 3轉(zhuǎn)子申聯(lián)電陽的機械待性 a)轉(zhuǎn)產(chǎn)串聯(lián)電陽的電路h)機械特性2.改變電壓的機械特性2-5時的機械特性3. 改變頻率的機械特性2. 2 V /控制方式2-7電壓補償?shù)脑?電壓補償?shù)臅xb 25Hz時的補償隔e) MHz時餡補償2-6低頻時臨界轉(zhuǎn)矩減小的原岡a）運行頻率為50Hz b）運行頻率為25Hz c）運行頻率為JOH?i亡憐七、L? rJ H rfn jy* Z+ l|V書 dir

2、Jj/J肆 rsf * .- II 1 Lj【_: _；| 訂 J n-i* 4 1JT?N的有效轉(zhuǎn)矩線最大輸出電壓與功率不變 U1冶U1N , PM PMN二fX比主磁通1 J迪磁轉(zhuǎn)矩TMXt ?X ?N時有效轉(zhuǎn)矩的大小與轉(zhuǎn)速成反比：T MEX =9550PMN1* nMXnMX2. 6拖動系統(tǒng)的傳動機構(gòu)d)e)IW 2-27常見的傳動機構(gòu)即連軸器b) W 。齒輪d) M速箱巴)螺桿與螺母制卅弋厶、IXiII T2. 6. 1常見的傳動機構(gòu)2. 6. 2傳動系統(tǒng)的折算1. 傳動比AnM nLnL = nM入根據(jù)輸能量守恒的原則，有：TM?nMT?n= LL 95509550TMn1 = L=

3、入 TLMI TL = TM入2. 轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的折算(1) 折算的必要性（2）折算的基本原則穩(wěn)態(tài)過程：折算前后，傳動機構(gòu)所傳遞的功率不變。動態(tài)過程：折算前后，旋轉(zhuǎn)部分儲存的動能不變。（3）折算公式1轉(zhuǎn)速的折算nL = nL 未 nM2）轉(zhuǎn)矩的折算TL = TL入2 ）飛輪力矩的折算 GD （GDL2 ） 2L入2. 6. 3調(diào)整傳動比在實際工作中的應(yīng)用實例1某電動機，帶重物作園周運動，如圖所示。運行時，到達 A點后電動機開 始過載，到達B點時容易堵轉(zhuǎn)，怎樣解決？（上限頻率為 45Hz）將傳動比加大10%，則在電動機轉(zhuǎn)矩相同的情況下，帶負載能力也加大10%。但這時的上限頻率應(yīng)加大為49.5Hz。

4、負裁轉(zhuǎn)邃29, 4r / min2舛r / min原傳動比電動機轉(zhuǎn)速7JZ 6r t min l/76r / min1.作頻率修改傳動比 X6電動機轉(zhuǎn)速176. 4r/ min I764r/ nun匚作頻率6Hz FOH 疋1470r / n，n專動比 A 4,采用無反饋矢量控制變頻調(diào)速，在最低工作頻率(4Hz)時運行不穩(wěn)定，怎樣解決？(滿載運行頻率范圍為440 Hz)計算如表2-3。實例3傳動比與電動機的起動 某鋸片磨床，卡盤直徑為2 m,傳動比 A5;電 動機的容量為3 .7kW。1.存在問題起動較困難，升速時間太長。2.對策將傳動比增大為A7.5,可使折算到電動機軸上的飛輪力矩減小為原來

5、的44%結(jié)果，卡盤可以在5s內(nèi)起動起來。2. 7變頻拖動系統(tǒng)的基本規(guī)律2. 7. 1變頻拖動系統(tǒng)必須滿足的條件1 電動機與負載的功率關(guān)系 2電動機與負載的轉(zhuǎn)矩關(guān)系2. 7. 2拖動系統(tǒng)的重要規(guī)律與常見誤區(qū)1.電動機降速后的有效功率(1) 規(guī)律一有效功率隨轉(zhuǎn)速下降(2) 常見誤區(qū)甩掉減速器1 2-35負玻功率號轉(zhuǎn)速的關(guān)系a拖動系統(tǒng)b)低速時的負戰(zhàn)珈宰9戰(zhàn)速時的仮載功率2負載升速后的有效功率LL1F誤區(qū)2減小傳動比來提高生產(chǎn)率(3)Jq* 意磚)ta fQ述0療 5kT|I II ：-5J Hi圖2-37減小傳功比來提高生產(chǎn)率規(guī)律二負載消耗功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系 誤區(qū)1加大工作頻率來提高生產(chǎn)率3咖T/a

6、ln(1)(2)37 r/niln切 44 Nnrj -炫 M“r/a：n3.電動機額定轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)速的關(guān)系(1)基本關(guān)系電動機的額定轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)速是：TMN = 9550PMN nMN在PMN相同的前提下，電動機額定轉(zhuǎn)矩的大小與額定轉(zhuǎn)速有關(guān)。 以不同磁極對數(shù)的電動機為例，如表 2-4所示。減小恃功tt鴛握高蘭產(chǎn)単7和* rwin砒極數(shù)(”額定轉(zhuǎn)磁5陽)IR定轉(zhuǎn)矩(尬7 斗2970r / min24/N * m41480 r / min484 N * ni6980 r / min7-?/ N - ma)b)W2-38減少磁極對數(shù)a)原來為竹極電動機 b)改變?yōu)槁晿O電勵機(2)誤區(qū)1減少磁極對數(shù)

7、以減小體積(2)誤區(qū)2功率相符不等于帶得動某排粉機，原來用三相整流子電動機，容量：160/53.3kWV電流：285/ 175A轉(zhuǎn)速：1050/ 350r /min改造為普通電動機變頻調(diào)速時電動機數(shù)據(jù)：160kW, 275A, 1480 r / min運行情況：轉(zhuǎn)速為1050r / m時，電動機過載，電流達 316A。(1)問題的關(guān)鍵 電動機的額定轉(zhuǎn)矩不符原電動機的額定轉(zhuǎn)矩是：TMNO = 9550PMN9550? 160= = 1455N m 1050nMN 改造后電動機的額定轉(zhuǎn)矩 是：TMN =TMN = 9550? 160= 1032N m 14809550? 160= 1559N m

8、9801050= 53.6Hz 980 (2)解決辦法 選用 6 極電動機：160kW，297A，980 r / min 在1050r / m時的工作頻率：fX = 50 X在 1050r / m時的電動機轉(zhuǎn)矩：TMX =1559 50= 1454 N m 53.62. 8變頻器的選型電勸機容肚(k W)” Q30. 037. 045 055. 075,0電歷機額 定電漩 Imn A）2 p -242 256 g70. 483. 9J 02. 7140.)2 P =442, 5陸969. 884. 2102. 5139, 72 p =右44 659 572. 085. 4KM. 914Z 4

9、|2 P云47. 663. 078. 291 2112. r151 8變頻 器剖! 定電康沃45. 060. 075. 091 0112 0150. 0森蘭45. 060. (75.()91. 0115, 015(). 0:英威窮45. 060. 075. 090. 0110. 0150. 0安邦信：61, 090, t)150. 0艾默生45. 060. 075. 090. 0110. 0152. 0三菱43. 1.051.1 X2 IMN(3)多臺電動機分別起 動 IN 1.051.1?刀IMN+K1?刀 1ST K21STT動機的起動電流(為額定電流的 57倍)，A;工ISTH同時起動電

10、動機 的總起動電流，A ;K1安全系數(shù)。如后起動電動機都從停止?fàn)顟B(tài)起動時，K1 = 1.2;如后起動電動機有可能從自由制動狀態(tài)下重新起動時，K1 = 1.52;K2 頻器的過載能力，K2 = 1.5。2. 8. 2變頻器的類別與選擇變頻器類別常見型號舉例匕要特點通用變器普通熨康沃：CVF-GI、G2 森蘭：SB40、SB61 安邦信:AMBG7 英威騰：INVT-G9 時代：TVF2000只有V/F控制方式.機械特性略“軟3 調(diào)速范也較?。?輕叔時磁路容易飽和.拓件能犁康沃：CVF-VI 森蘭：SB80 英威騰：CHV臺達：VFD-A、B 艾默生：VT3000 富上：5000GI1S 安川：C1MR-G7ABB： ACS800AB： Power Flex 700 瓦薩：VACON NX 丹佛上：VLT5000 卩U門子：440具有矢處控制功能， 故：機械特性“破”： 調(diào)速范用大：碗路飽和問題。 如有轉(zhuǎn)速反饋.則： 機械特性很“硬3 動態(tài)響應(yīng)能力強； 調(diào)速范圍很大$ 可進彳四線限運行。專用變頻器風(fēng)機水泵用康沃、富上、安川等:P系列 森蘭：SBI2三菱：FR A140艾默生：TD