正确选择跟电动机相匹配的变频器,对于控制系统的正常运行是极其关键的。选择变频器的时候,必须要十分了解变频器所驱动的负载特性。人们在实践中厂将生产机械分为三种类型:恒转矩负载、恒功率负载和风机、水泵负载。
一、恒转矩负载
负载转矩TL与转速n无关,任何转速下TL总保持恒定的或基本的恒定。eg:传送带、搅拌机,挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载都属于恒转矩负载。变频器拖动恒转矩性质负载时,低速下的转矩要够大,并有足够的过载能力。如需要在低速下稳速运行,应考虑标准异步电动机的散热能力,避免电动机的温升过高。
二、恒功率负载
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,大体和转速成反比,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来说的。当速度很低时,受机械强度的限制,TL不会无限增大,在低速下变为恒转矩性质。负载的恒功率区和恒转矩区对传动方案的选择有非常大的影响。电动机恒磁通调速时,最大允许输出的转矩不变,属于恒转矩调速;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调速的范围与负载的恒转矩和恒功率范围一致时,就是所谓“匹配”的情况下,电动机的容量和变频器的容量都最小。
三、风机、泵类负载
在各种风机、水泵、油泵中,随叶轮的转动,空气或液体在一定的速度范围内所产生的阻力大体上与速度n的2次方成正比。随着转速的减小,转矩按转速的2次方减小。这种负载所需要的功率与速度的3次方成正比。当所需风量、流量减小的时候,利用变频器通过调速的方式来调节风量、流量,可以大幅度地节约电能。因高速时所需功率随转速增长过快,跟速度的三次方成正比,所以通常不应使风机、泵类负载超工频繁运行。
四、选择变频器时注意事项:
1、选择变频器时应以实际电机电流值作为变频器选择的依据,电机的额定功率值能作为参考。应充分考虑变频器的输出含有大量的高次谐波,会使电动机的功率因数和效率变坏。用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比,电动机的电流会增加10%而温升会大概增加20%左右。所以在选择电动机和变频器时,应考虑到这种情况,适当留有余量,以防止温升过高,影响电动机的使用寿命。
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