第一講知己知彼說變頻

1、 第一講 知己知彼說變頻一基本關系要牢記（一）能量守恒是根本圖 拖動系統(tǒng)的功率拖動系統(tǒng)的最基本條件MNL調(diào)速電動機的特點（）電動機的輸出轉(zhuǎn)矩不能增大MT·M··cos電流大了要“發(fā)燒”，磁通大了要飽和。MMN （）在額定轉(zhuǎn)速以下，有效輸出功率隨轉(zhuǎn)速而下降如果 MX 圖 電動機調(diào)速的特點必有ME某些違反能量守恒的想法圖 能量失衡的實例（）能否不要減速器，直接通過變頻器降速？圖 能量失衡的實例（）為了提高生產(chǎn)效率，能否通過提高頻率來實現(xiàn)？（一）能量守恒是基本（二）能否拖動轉(zhuǎn)矩爭 圖 帶動負載比轉(zhuǎn)矩（一）能量守恒是基本（二）能否拖動轉(zhuǎn)矩爭（三）運行還要看溫升 圖 負載變

2、化和散熱 一基本關系要牢記二負載條件是上帝（一）轉(zhuǎn)矩變化看特性圖 恒轉(zhuǎn)矩負載示例 恒轉(zhuǎn)矩負載L·磨擦力，滾輪半徑，都和L無關。LLLL特點：LLPL圖 恒功率負載示例 恒功率負載L·薄膜張力，要求恒定；薄膜線速度，也要求恒定。卷取半徑。隨著越卷越大：（）恒定，L增大；（）恒定，L必減小。特點：LLT（L /L）T（/L）圖 二次方律負載示例（）卷取機械 （）機械特性 （）功率特性 二次方律負載特點：LT·L2LL·LT·L2·LP·L3混合特性負載圖 混合特性負載（）車的機械特性 （）龍門刨床的機械特性混合型機械特性主要見于

3、各類金屬切削機床中。特點：（）低速段：阻轉(zhuǎn)矩由切削力構(gòu)成，具有恒轉(zhuǎn)矩特性；（）高速段：受床身機械強度的限制，只能恒功率調(diào)速。（一）轉(zhuǎn)矩變化看特性（二）發(fā)熱要由工況定圖 電動機的溫升曲線電動機的溫升曲線圖中：N額定狀態(tài)下的穩(wěn)定溫升；發(fā)熱時間常數(shù)。曲線實際溫升曲線；曲線不散熱情況下的溫升曲線。根據(jù)負載工況的不同，電動機的溫升特點也不相同，一般說來，可分為：連續(xù)負載 如圖所示圖 連續(xù)負載斷續(xù)負載和短時負載圖 短時負載舉例圖 非連續(xù)負載（）斷續(xù)負載 （）短時負載短時負載舉例一基本關系要牢記二負載條件是上帝三變頻本領須有底（一）能力須瞧有效線圖 電動機的有效工作點 有效轉(zhuǎn)矩線的定義圖 Uf時的有效轉(zhuǎn)矩線

4、把不同頻率下的有效工作點聯(lián)接起來，便得到異步電動機在變頻調(diào)速時的有效轉(zhuǎn)矩線，如圖所示。 圖 有效轉(zhuǎn)矩線與工作點有效轉(zhuǎn)矩線只表明拖動系統(tǒng)能夠正常運行的工作范圍，拖動系統(tǒng)的工作點通常不在有效轉(zhuǎn)矩線上，如圖所示。 （一）能力須瞧有效線（二）低頻散熱是關鍵圖 完全補償?shù)挠行мD(zhuǎn)矩線完全補償?shù)挠行мD(zhuǎn)矩線圖 功耗與散熱對有效轉(zhuǎn)矩線的影響功耗與散熱圖 實際有效轉(zhuǎn)矩線實際有效轉(zhuǎn)矩線 （一）能力須瞧有效線（二）低頻散熱是關鍵（三）高頻功率不能變當XN時，XN1XNN1N圖 額頻以上的有效轉(zhuǎn)矩線一基本關系要牢記二負載條件是上帝三變頻本領須有底四傳動機構(gòu)細算計（一）機械功率要傳遞圖 常見的傳動機構(gòu) 傳動比：ML （一

5、）機械功率要傳遞（二）能量守恒須牢記MMM；LLLMLLMLM·可見，經(jīng)傳動機構(gòu)減速后：（）負載側(cè)的轉(zhuǎn)速下降，（）但轉(zhuǎn)矩增大。圖 電動機和負載的工作點（一）機械功率要傳遞（二）能量守恒須牢記（三）折算為了坐標系圖中，電動機的工作點1：（，）負載的工作點2：（，）折算公式：LL ·MLL（2）（2）2物理意義經(jīng)傳動機構(gòu)減速后：（）電動機軸上的負載減輕；（）電動機軸上的飛輪力矩大為減小。（一）機械功率要傳遞（二）能量守恒須牢記（三）折算為了坐標系（四）遇事常想傳動比傳動比與電動機的容量實例：某負載：L·；L；L.。電動機：；MNM0，。（）電動機的轉(zhuǎn)速 因為，所以：M

6、XL因、，故工作頻率：X.（）電動機的轉(zhuǎn)矩因為，所以：MNL· （）電動機的容量圖 MN.選用MN的電動機。（）說明：的電動機運行在.時，其輸出功率只有.。（）電動機的轉(zhuǎn)速 因為，所以：MXL×工作頻率 因為圖 、，所以：X（）電動機的轉(zhuǎn)矩因為，所以：MNL.·（）電動機的容量MN.選用MN.的電動機。（）說明：.的電動機運行在時，其輸出功率只有.。（）電動機的轉(zhuǎn)速 因為，所以：MXL×MN明顯的是，因為電動機的轉(zhuǎn)速等于額定轉(zhuǎn)速，所以，其工作頻率也必等于額定頻率：XN（）電動機的轉(zhuǎn)矩因為，所以：MNL.·（）電動機的容量MN.圖 選用MN.的電

7、動機。傳動比與電動機的起動某鋸片磨床，卡盤直徑達。圖 鋸片磨床示意圖傳動比為，電動機的容量為.。存在問題：起動較困難。起動困難的原因：卡盤的飛輪力矩（2）太大。解決辦法：將傳動比增大為.。將傳動比增大后，卡盤可以在內(nèi)起動起來。 一基本關系要牢記二負載條件是上帝三變頻本領須有底四傳動機構(gòu)細算計五選用變頻要仔細（一）變頻影響應有數(shù)對電流的影響有關資料表明，同為、輸出額定轉(zhuǎn)矩時，變頻時的電流約增大（）。圖 變頻對磁路的影響（）工頻運行 （）運行在 對磁路的影響對發(fā)熱的影響對效率和功率因數(shù)的影響（）對效率的影響與工頻運行相比，同樣工作在下，變頻時電動機的效率略低。 （）對功率因數(shù)的影響電動機的功率因數(shù)

8、也略有下降。 對電機絕緣的影響普通電動機在進行變頻調(diào)速時，絕緣較易擊穿。（一）變頻影響應有數(shù)（二）專用電機有建樹加強散熱 風扇設置在電動機外部，并直接與相接。 加強槽絕緣使槽絕緣能足夠抵御電壓脈沖的沖擊。增大了電磁負荷使磁路不易飽和。 （一）變頻影響應有數(shù)（二）專用電機有建樹（三）品牌繁多要有譜圖 變頻器的類別與特點（一）變頻影響應有數(shù)（二）專用電機有建樹（三）品牌繁多要有譜（四）選擇原則須評估容量選擇（）風機、水泵：按說明書的配用電動機容量選擇。（）恒轉(zhuǎn)矩與恒功率負載：如運行中經(jīng)常過載者，應考慮加大變頻器的容量。型號選擇（專用者除外）（）對機械特性及調(diào)速范圍要求不高者，盡量采用一般通用系列。（）對機械特性及調(diào)速范圍要求較高者，應選用具有矢