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根据恒功率负载选择变频器
来源:艾特贸易2018-05-11
简介恒功率负载的输入转矩大体与转速成反比,这类负载随着电动机转速的下降输出转矩反而增加,即在调速范围内,转速低力矩大、转速高力矩小,电动机的输出功率不变,称为恒功率负
恒功率负载的输入转矩大体与转速成反比,这类负载随着电动机转速的下降输出转矩反而增加,即在调速范围内,转速低力矩大、转速高力矩小,电动机的输出功率不变,称为恒功率负载。但负载的恒功率特性是就一定的速度变化范围而言的,在低速区呈恒转矩特性。电动机在恒磁通调速时.最大允许输出转矩不变,属于恒转矩特性;而在弱磁调速时.最大允许输出转矩与速度成反比,属于恒功率调速。如果电动机的恒转矩和恒功率调速的范围与负载的恒转矩和恒功率范围相一致时,即所谓“匹配”的情况下,电动机的容量和变频器的容量均最小。典型的恒功率负载设备如机床主轴、轧机、造纸机、塑料薄膜生产线中的卷取机和开卷机等。例如车床的主轴传动,在低转速时,往往进刀较深,切削量大,此时要求大转矩;而在高转速时,进刀较浅,切削量小,此时所需转矩较小。过去一般是通过机械变速来满足恒功率的要求,如果取消机械变速而完全采用变频调速,虽然可满足无级调速的要求,但却不能满足低转速时输出大转矩的要求,这是由恒功率负载特性所决定的。目前已在台钻、剃齿机及机加工中心等设备上采用变频调速。随着通用变频器性能的不断提高及专用变频器的出现,在恒功率负载设备上采用通用变频器会越来越多。在恒功率负载设备上采用变频调速时,为了不过分增大通用变频器的容量,又能满足恒功率的要求,一般采用如下方法。
①当在整个调速范围内可分段进行调速时,可以采用变极电动机与通用变频器相结合或者机械变速与通用变频器相结合的办法。
②如果在整个调速范围内要求不间断地连续调速,则在异步电动机的额定转速选择上应慎重考虑。一般选择的依据是在异步电动机的机械强度和输出转矩能满足转速的要求时,尽量采用6、8极电动机。这样,在低转速时,电动机的输出转矩会相应提高。在高速区,如果电动机的机械强度和输出转矩能满足要求,则应将基底频率(或称转折频率、弱磁频率)与尽量低的转速对应(如1000r/min或750r/min)。
③选择通用变频器时,恒功率负载的功率按公式计算。
恒功率负载的机械特性较复杂,系统设计时应注意不能使异步电动机超过其同步转速运行,否则易造成破坏性机械故障。通用变频器的容量一般也取1. 1N1.5倍异步电动机的容量。变频控制柜应加装专用冷却风扇。