变频调速中的恒功率和恒转矩如何解读?看完以下这篇就了解了

2019-06-13 15:18:55 3

一般出厂的电机,都是按照在工频电压下(380V,50HZ)的给定下,所得到的额定转速值,如果在实际工况当中,没有达到380V,比如说只有300V,50HZ,那么这明显就是欠压了,基本上是不能达到额定的转速值,因为按照这个电机的设计,50HZ的频率下,一定要有380V的电压来励磁,如今没有在额定电压下,没有达到应有的磁场强度,磁通偏小,那么肯定会影响速度的,不能因为60f/p这个公式来看速度的变化。又比如说在380V的40HZ的输入的情况下,根据公式E=K*F*Q,E不变,f降低了,那么Q磁通变大了,这是一种过压的情况,过大的励磁,磁通在长时间下,会使电机发热并有可能烧毁的。所以说磁通这个值不能过大,这个值是根据电机在设计的时候就决定了其承载磁通能力。通常在恒转矩调速时(50HZ以下),此时的磁通为额定磁通,也称为满磁,如果电压/频率变大,则会超过这个磁通值,造成电动机的发热。


恒转矩调速:

就是说让磁通保持一个不变的值,V/F=Q(磁通)是一个不变的值,为什么叫恒转矩调速,就是说负载的转矩是个定值,要求电机输出的转矩值也是个定值,看公式:T=K*I*Q,如今Q不变,那么电机输出转矩就和I成正比,因为Q这个值通过铭牌就可以计算出来的V(额定电压)/50HZ,所以在Q确定且不变的情况下,线圈的额定电流(不论有无负载,最大通过电流)确定的情况下,该电机能输出的最大力矩也就能够确定(也就能确定电机能带动多大转矩的恒负载),所以电机的过流能力就体现了电机的过载(转矩)能力。

在恒转矩调速下,也只需要通过变频器向电机输送经过调制的一定频率的电压(这个比是磁通,是个定值),负载的转矩也是个定值,那么N一定,T一定,输入的功率P也就定了。如果F增大,转速N增大,那么功率P也就变大了,因为转矩T是不会因为速度增大而变大的(这个也叫恒转矩负载,如传送带。恒转矩负载的特点是负载转矩与转速无关,任何转速下转矩总保持恒定或基本恒定。应用的场合比如传送带、搅拌机,挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载)


还有一点,额定转速这个值是电机空转时所得到的值,这个值对于的意义来说,在达到额定电压的情况下,在达到额定功率的情况下,这个值越大,输出转矩就越小,这个就是恒功率调速的一个特点。公式T=9550*P/N(额定转速)。所以在F>50HZ的情况下,(这个时候已经输出为最大功率了),在使N变大的时候,要注意T在变小,要避免T太小而小于负载转矩引起事故。在恒功率调速时,是通过减小磁通来达到减小输出转矩从而提高速度的这样的过程来调速,所以这个也叫弱磁调速。

恒转矩负载的特点是负载转矩与转速无关,任何转速下转矩总保持恒定或基本恒定。应用的场合比如传送带、搅拌机,挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载。


恒功率负载的特点是比如机床主轴和轧机、造纸机、塑料薄膜生产线中的卷取机、开卷机等要求的转矩,大体与转速成反比,这就是所谓的恒功率负载。负载的恒功率性质应该是就一定的速度变化范围而言的。当速度很低时,受机械强度的限制,转矩不可能无限增大,在低速下转变为恒转矩性质。


负载的功率和转矩会对传送方案有影响,电动机在恒磁通调速时,最大容许输出转矩不变,属于恒转矩调速;而在弱磁调速时,最大容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。这一点从直流电机特性来说会比较容易理解。



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