今天劉博士就來給大家簡單介紹變頻器恆功率,覺得有幫助的記得點讚加關注不迷路哦!
當頻率高於某一頻率時,輸出為額定功率。然後是恆功率調速。恆功率調速與調速相同。它通常只適用於超同步調速。實際上,這意味著輸出轉矩容量隨著轉速的增加而減小。當電源頻率高於基頻時,由於額定電壓的限制,電壓u不能升高,只能保持額定值不變。這樣一來,磁通量會隨著FL的增大而減小,電機處於弱磁狀態,輸出轉矩也隨之減小。
1、 變頻電機基頻以上恆功率調速的意義是什麼?
當電動機轉速高於額定轉速時,電動機的輸出功率保持不變。轉速越大,輸出扭矩越小。在基頻以下,電動機的最大連續輸出轉矩為電動機的額定轉矩,為恆轉矩區。由於轉速低於額定轉速,電機輸出功率小於額定功率。如果轉速高於基頻,電機電壓不能大於額定電壓,因此電機的最大輸出功率保持不變,即電機的額定功率。此時,由於轉速高於額定轉速,最大輸出轉矩將減小。轉速越高,輸出的最大扭矩值越大。
2、 恆功率調速特性
恆功率負載的特點是塑料薄膜生產線中工具機主軸和軋機、造紙機、卷取機和開卷機所需的轉矩一般與轉速成反比,稱為恆功率負載。負載的恆功率特性應在一定的轉速範圍內。當轉速很低時,由於機械強度的限制,轉矩不能無限增大,在低速時變為恆轉矩。
負載的恆功率區和恆轉矩區對傳動方案的選擇有影響。電機在恆磁通調速時,最大允許輸出轉矩不變,屬於恆轉矩調速;而在弱磁調速中,最大允許輸出轉矩與轉速成反比,屬於恆功率調速。如果電動機的恆轉矩、恆功率調速範圍與負載恆轉矩、恆功率範圍一致,即在所謂的「匹配」條件下,電動機和逆變器的容量都最小。從直流電動機的特性來看,這更容易理解。
除上述兩種負載外,還有風機和泵,其特點是轉矩與轉速的二次冪成正比。隨著轉速的降低,轉矩按轉速的二次方減小。這個負載所需的功率與速度的三次方成比例。
3、 恆功率應用場景
恆功率用於輕負載,恆轉矩用於重載。恆功率調速是指低速時輸出轉矩大,高速時輸出轉矩小,即輸出功率恆定;恆轉矩調速是指電動機在高速和低速時輸出轉矩相同,即高速時輸出功率大,低速時輸出功率小。額定負載就是額定功率。電動機帶額定負載是指負載的功率達到電動機的額定功率。此時,是恆功率調速。
4、 恆轉矩調速和恆功率調速
恆轉矩調速,即保持磁通恆定,V/F=q(磁通)為定值。為什麼叫恆轉矩調速?也就是說,負載的轉矩是一個固定值。我們要求電機輸出的轉矩值也是一個固定值。見公式:T=k*I*q,此時q為常數,則電機輸出轉矩與I成正比,因為q值可根據計算出的V(額定電壓)/50Hz通過銘牌,在q不變的情況下,可以確定電動機能輸出的最大轉矩(即當我們確定線圈的額定電流(有負載或無負載,最大通過電流)時,電機可驅動多少轉矩的恆定負載。因此,我們的電機過流能力反映了電機的過載(轉矩)能力。
在恆轉矩調速中,只需將一定頻率的電壓(比值為磁通量,為固定值)通過變頻器傳遞給電機。負載扭矩也是一個固定值。如果n是固定的,t是固定的,那麼輸入功率P也是固定的。如果f增加,速度n增加,則功率P增加,因為扭矩T不隨速度增加(這也被稱為恆定扭矩負載,如傳送帶)。恆轉矩負載的特點是負載轉矩與轉速無關,在任何轉速下轉矩始終保持恆定或基本恆定。應用場合,如輸送帶、攪拌機、擠出機等摩擦載荷,以及起重機、提升機等勢能負荷)
此外,額定轉速是電機空轉時獲得的值。在我們的意義上,當達到額定電壓和額定功率時,值越大,輸出轉矩越小。這是恆功率調速的一個特點。公式t=9550*P/N(額定轉速)。因此,在F>50hz(此時已輸出最大功率)的情況下,應注意增加N時T的減小,以避免T太小,小於負載轉矩而引起事故。在恆功率調速中,通過減小磁通量來減小輸出轉矩從而提高轉速。因此,這也被稱為弱磁調速。
5、 恆功率與恆轉矩的比較
對於恆轉矩負載,我們的調速範圍通常定義在基頻以下(一般為50赫茲)。50赫茲以下的調速,一般達不到額定功率。比如說重量,在達到額定功率後,如果我們繼續要求轉速提高,那麼輸出轉矩就會減小。如何加速(因為加速時輸出轉矩會大於負載轉矩),所以這個命題是矛盾的。在達到P/T(額定負載)的速度後,不能增加速度,否則負載不會移動。負載越小,所需功率越快。
對於恆功率負載,其速度範圍將經歷兩個間隔。在低速時,低於一定的頻率,可以認為是恆轉矩調速,因為根據恆定的輸出功率,當轉速很低時,電動機不能輸出無窮大的轉矩。此時,我們應該認為負載轉矩應該是一個定值,即恆轉矩特性,而輸出功率不會直接被額定功率。當頻率升高時而當頻率加大到某個頻率以上時,輸出為額定功率了,那麼那個時候就為恆功率調速了。
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