|
有些事情本身我们无法控制，那就看看变频器是怎样控制电机转速的吧。
变频器主要由整流﹙交流变直流﹚、滤波、再次整流﹙直流变交流﹚、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。
①.电机的旋转速度为什么能够自由地改变？
电机旋转速度单位：r/min 每分钟旋转次数，也可表示为rpm.
例如：2极电机 50Hz 3000 [r/min]
4极电机 50Hz 1500 [r/min]
结论：电机的旋转速度同频率成比例
感应式交流电机﹙以后简称为电机﹚的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值﹙为2的倍数，例如极数为2，4，6﹚，所以一般不适合通过改变该值来调整电机的速度。
另外，频率能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。
因此，以控制频率为目的的变频器，是作为电机调速设备的优选设备。
n = 60f/p
n: 同步速度
f: 电源频率
p: 电机极对数
结论：改变频率和电压是**的电机控制方法。
如果仅改变频率而不改变电压，频率降低时会使电机出于过电压﹙过励磁﹚，导致电机可能被烧毁。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。输出频率在额定频率以上时，电压却不可以继续增加，**只能是等于电机的额定电压。
例如：为了使电机的旋转速度减半，把变频器的输出频率从50Hz改变到25Hz，这时变频器的输出电压就需要从400V改变到约200V
②.当电机的旋转速度﹙频率﹚改变时，其输出转矩会怎样？
变频器驱动时的起动转矩和**转矩要小于直接用工频电源驱动
电机在工频电源供电时起动和加速冲击很大，而当使用变频器供电时，这些冲击就要弱一些。工频直接起动会产生一个大的启动电流。而当使用变频器时，变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的，所以电机启动电流和冲击都要小些。
通常，电机产生的转矩要随频率的减小﹙速度降低﹚而减小。减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。
通过使用磁通矢量控制的变频器，将改善电机低速时转矩的不足，甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。
③.当变频器调速到大于50Hz频率时，电机的输出转矩将降低
通常的电机是按50Hz电压设计制造的，其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速。﹙T=Te, P<=Pe﹚
变频器输出频率大于50Hz频率时，电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。
当电机以大于50Hz频率速度运行时，电机负载的大小必须要给予考虑，以防止电机输出转矩的不足。
举例，电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2。
因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速. (P=Ue*Ie)
④.变频器50Hz以上的应用情况
大家知道, 对一个特定的电机来说, 其额定电压和额定电流是不变的。
如变频器和电机额定值都是: 15kW/380V/30A, 电机可以工作在50Hz以上。
当转速为50Hz时, 变频器的输出电压为380V, 电流为30A. 这时如果增大输出频率到60Hz, 变频器的**输出电压电流还只能为380V/30A. 很显然输出功率不变. 所以我们称之为恒功率调速。
这时的转矩情况怎样呢?
因为P=wT﹙w:角速度, T:转矩﹚。因为P不变, w增加了, 所以转矩会相应减小。
我们还可以再换一个角度来看:
电机的定子电压U=E+I*R﹙I为电流, R为电子电阻, E为感应电势)
可以看出, U,I不变时, E也不变。
而E=k*f*X, (k:常数, f: 频率, X:磁通), 所以当f由50-->60Hz时, X会相应减小
对于电机来说, T=K*I*X, (K:常数, I:电流, X:磁通), 因此转矩T会跟着磁通X减小而减小.
同时, 小于50Hz时, 由于I*R很小, 所以U/f=E/f不变时, 磁通(X)为常数. 转矩T和电流成正比. 这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载(转矩)能力. 并称为恒转矩调速(额定电流不变-->**转矩不变)
结论: 当变频器输出频率从50Hz以上增加时, 电机的输出转矩会减小.
⑤.其他和输出转矩有关的因素
发热和散热能力决定变频器的输出电流能力，从而影响变频器的输出转矩能力。
环境温度：就象不会因为检测到周围温度比较低时就增大变频器保护电流值。
海拔高度: 海拔高度增加, 对散热和绝缘性能都有影响。一般1000m以下可以不考虑. 以上每1000米降容5%就可以了。
载波频率: 一般变频器所标的额定电流都是以**载波频率, **环境温度下能保证持续输出的数值。降低载波频率, 电机的电流不会受到影响。但元器件的发热会减小。 |
您当前的位置: 首页 > 行业供求信息 > 信息展示
