电动机带负载特性.docx

1、电动机带负载特性第2章 电动机变频后的带负载特性2.1异步电动机的机械特性2. 1. 1异步电动机的自然机械特性1.自然机械特性2.2.机械特性的含义2. 1. 2异步电动机的人工机械特性且） b）图2-3转子串联电阻的机械特性a）转子串联电阻的电路b）机械特性1.转子串联电阻的机械特性2.改变电压的机械特性图2-4改变电压的机械特性a）电路图b）机械特性图2-5 /kW/k时的机械特性a）变频调速b）变频机械特性3.改变频率的机械特性gk）2. 2 V/F控制方式3.2. 1低频时临界转矩减小的原因与对策1.基本关系(1)Ta=KxLicos 02I I2 Ls:. AKJ (2)严忌且f=

2、Kp. uff2.和磁通有关的因素(在某一频率下)(1)负载不变5 = Cf、lk = 6U t -* 0i fU I - I(2)电压不变7i t -* IA I -* 0, f3.变频运行时的数据举例山=一+辽（图2-6低频时临界转矩减频运行时的小的原因a）运行频率为50Hz b）运行频率为25Hz c）运行频率为10Hz3.对策（电压补偿、转矩补偿、转矩提升）4.负载变化的影响图2-8负载变化（减轻）对磁通的影响a）负荷率减轻至20% b）正常时励磁电流c）饱和时励磁电流2. 2. 2变频器的/f线a) b) c)图2-9变频器的线a） U/f线类型b）恒转矩U/于线c）二次方律U/于线

3、2. 3 线的选择与调整2. 3. 1调整/f线的实质图211 U/f线与输岀电压a）额频时调整基木频率b）低频时调整U/.f比23. 2基本频率的调整1.三相220V电动机配380V变频器图2-13 270V. 70Hz电动机配380V变频器a）对基本频率的设定b）变频器与电动机的对应关系2. 270V、70Hz电动机配380V变频器2. 3. 3 转矩提升的预置要点1.低频重载时nL 觀炀需金二Pm uVha)b)图2-14带式a）负载示意图b）负截旳X2TUVW2.4. 2电动机参数的自动测量(auto-tuning)1.矢量控制需要的参数(1)电动机的铭牌数据一一电压、电流、转速、磁极

4、对数、 效率等。(2)电动机的绕组数据一一定子电阻、定子漏磁电抗、转 子等效电阻、转子等效漏磁电抗、空载电流等。2.电动机的空载和堵转试验图2-20电动机的空载和堵转试验a)空载试验b)堵转试验3.自动测量的相关功能表2 1自动测量相关功能（安川CIMRG7A）功能码功能含义数据码及含义T100电动机1/2选 择1：电动机1; 2：电动机2T101自动测量模式0：旋转自测量；1：停止自测量T102电动机额定功 率T103电动机额定电 压T104电动机额定电 流T105电动机额定频 率T106电动机的磁极 数T107电动机额定转速4.自动测量的操作（1）旋转自测量（可进行空载试验和堵转试验） 电

5、动机脱离负载。变频器通电，按下RUN键，先让电动机停止1分钟，再让电 动机旋转1分钟（转速约为额定转速的一半）。按下STOP键，中止自测量。（2）停止自测量（只进行堵转试验） 电动机不脱离负载。变频器通电，按下RUN键，让电动机停止1分钟。按下STOP键，中止自测量。2. 4. 3有反馈矢量控制和无反馈矢量控制2相关功能表2-2有反馈矢量控制的相关功能（艾默生TD3000）功能码功能码名称数据码及含义（或范围）Fb 00编码器每转脉冲数0 9999 / rFb 01编码器旋转方向0正方向；1反方向Fb 02编码器断线后处理方 法0以自由制动方式停机；1切换为开环V/F控制方 式3.无反馈矢量控

6、制图2-22无反馈矢量控制方式a）无反馈矢量控制示意图b）机械特性曲线簇图2-23不宜采用的场合a）带多台电动机b）容量差两档以上c）8极以上d）特殊电机（1） 矢量控制只能用于一台变频器控制一台电动机的情况 To（2） 电动机容量和变频器要求的配用电动机容量之间，最 多只能相差一个档次。(3)磁极数一般以2、4、6极为宜。(4)特殊电动机不能使用矢量控制功能。2. 5变频调速的有效转矩线OVO2. 5. 1有效转矩线的概念1.额定工作点与有效工作点2. kk7时的有效转矩线2. 5. 2电动机变频后的有效转矩线3. ZZ的有效转矩线最大输岀电压与功率不变 %三氐,R为&休息15分钟2. 6拖

7、动系统的传动机构2. 6. 1传动机构及其作用1常见传动机构Txa) b) c)图2-29常见的传动机构a）连轴器b）带轮c）减速齿轮2.传动比及其作用叫根据输能量守恒的原则，有:9550丄Tl 乂TMnM _ TLnL 9550 O “L传动系统的折1.折算的必要性2.折算的基本原则稳态过程：折算前后，传动机构所传递的功率不变。 动态过程：折算前后，旋转部分储存的动能不变。3.折算公式（1） 转速的折算A. =A *入=/（2） 转矩的折算T： =4（3）飞轮力矩的折算 皿y =4.传动比与工作频率负载转速传动比电动机转 速电动机额定转速工作频 率2962592148020.44118440

8、5148050表中： p=2A n= 1500 1480 = 20r / min公=竺=/伽7止）60 602. 6. 3调整传动比在实际工作中的应用实例1某电动机，带重物作园周运动，如图所示。运行时, 到达A点后电动机开始过载，到达B点时容易堵转，怎样解决？（上限频率为45Hz）将传动比加大1M,则在电动机转矩相同的情况下，带负载 能力也加大 叽 但这时的上限频率应加大为49, 5Hzo实例2提高下限频率 某恒转矩负载，电动机容量是 22kW,额定转速为1470r/min,传动比人=4,采用无反馈矢 量控制变频调速，在最低工作频率（4Hz）时运行不稳定，怎样 解决？（满载运行频率范围为440

9、 Hz）计算如表2 3。表2-3提高下限频率的计算负载转速29. 4r / min294r / min原传动比A =4电动机转 速117. 6r / min1176t / min工作频率4Hz40Hz修改传动 比电动机转 速176 / min1764t / minA =6工作频率6Hz60Hz实例3传动比与电动机的起动某锯片磨床，卡盘直径为2 m,传动比X = 5； 电动机的容量为3 . 7 k W。1.存在问题将传动比增大为X=7.5,可使折算到电动机轴上的飞轮力 矩减小为原来的44%o结果，卡盘可以在5s内起动起来。2. 7变频拖动系统的基本规律2. 7. 1变频拖动系统必须满足的条件1.

10、电动机与负载的功率关系2.电动机与负载的转矩关系2. 7. 2拖动系统的重要规律与常见误区 误区一甩掉减速器电动机降速后的有效功率要随转速下降1.错误原因2.具体分析/7| g (=1.4 久) 525，= Zl=853N mTC ( = 1194 N m)2. 8变频器的选型1.变频器的容量与电动机特性2.电动机与变频器额定电流的比较表2-5电动机与变频器额定电流的比较电动机容量（kW）22.030. 037.045. 055.075.0机电 动定(A 电额流心一2 P =242.256.970.483.9102.7140. 12 P =442.556.969.884.2102.5139.

11、72 P =644.659. 572.085.4104.9142.42 P =847.663.078.293.2112. 1152.8变频 器额 定电康沃45.060. 075.091. 0112.0150.0森兰45.060. 075.091. 0115.0150.0英威腾45.060.075.090.0110.0150.0安邦信61.090.0150.0艾默生45.060.075.090.0110.0152.0三菱43. 057.071.086.0110.0富士45.060.075.091.0112.0150.0安川G752.065.080.097. 0128.0165.0ABB-8005

12、5.072. 086.0103.0141.0166.0瓦萨CX48.060. 075.090. 0110.0150.0丹佛士44.061. 073.090. 0106.0147.03.电动机工况与变频器的选择4. 一台变频器带多台电动机（1）多台电动机同时起动和运行厶厶 05-1. IX 2（2）多台电动机分别起动厶(10511踰+ K2. 8. 2变频器的类别与选择表2 6变频器的类别与应用变频器类别常见型号举例主要特点通 用 变 频 器普通型康沃:CVF-Gl、G2 森兰:SB40、SB61 安邦信：AMB-G7 英威腾：INVT-G9 时代：TVF2000只有V/F控制方 式，故：机械特

13、性略“软”； 调速范围较小； 轻载时磁路容易饱 和。高性能型康沃：CVF-V1 森兰：SB80 英威腾:CHV 台达:VFD-A、B 艾默生：VT3000 富士： 5000G11S安川:CIMR-G7ABB： ACS800AB： Power Flex 700 瓦萨:VACON NX 丹佛士: VLT5000西门子：440具有矢量控制功 能，故：机械特性“硬”； 调速范围大； 不存在磁路饱和问 题。如有转速反馈，贝山 机械特性很“硬”； 动态响应能力强； 调速范围很大； 可进行四彖限运 行。专 用 变 频 器风机水泵 用康沃、富士、安川等：P 系列森兰：SB12三菱:FR-A140艾默生：TD2100西门子:430只有V/F控制方 式，但增加了： 节能功能；和工频的切换功 能；睡眠和唤醒功能， 等。起重机械 用三菱:FR241EABB： ACC600电梯用艾默生：TD3100 安川:VS-676GL5注塑机用康沃：CVF-ZS/ZC 英威腾:INVT-ZS5/ZS7张力控制MJ艾默生:TD3300 三垦：SAMCO-vmO5（注：本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。请预览后才下载，期待您的好 评与关注！）