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變頻器及電機拖動的負載類型

發布時間:2018-04-19來源:點擊:1704

變頻器及電機拖動的負載類型

說到電機拖動的負載類型,首先和大家一起回憶一下電力拖動系統的概念,凡是以電動機將電能轉換成機械能,拖動生產機械,并完成一定工藝要求的系統,都稱為電力拖動系統。


最簡單的電力拖動系統如日常生活中的電風扇、電動車等;工業生產中的軋鋼機、水泵、機床等等,無論很么樣的機械,都遵循著動力學的基本規律。



電力拖動系統的簡圖和各個物理量方向的規定


1、 電力拖動系統單軸的簡圖:


2、 轉速n、轉矩 M、負載轉矩Mfz、方向的規定如圖:


3、 正方向的規定:一般習慣上規定轉速n對觀察者順時針為正,轉矩M與轉速n的方向相一致,則為正,負載轉矩Mfz與n的正方向相反為正。


負載轉矩的定義


廣義的負載轉矩是指生產機械的負載轉矩Mfz與生產過程中的某些因素,比如轉速、行程時間等的關系。而在電力拖動系統中,為了使電動機的機械特性與負載轉矩特性相配合,研究電動機的各種運行狀態所涉及到的負載轉矩特性,指負載轉矩Mfz與轉速n的關系,在此定義下,典型的負載轉矩特性分為:恒轉矩負載特性、恒功率負載特性、風機泵類負載。


恒轉矩負載特性


1、 所謂恒轉矩負載特性,指負載轉矩Mfz與轉速n無關,無論轉速n如何變化,負載轉矩始終保持為常數,在恒轉矩負載中,又可以分為反抗性恒轉矩負載和位能性恒轉矩負載兩種。


2、 反抗性恒轉矩負載:反抗性恒轉矩負載的轉矩作用方向總是阻礙運動的方向,因此隨著轉速方向的改變而改變,屬于這一類的生產機械比如起重機的大車、小車平移機構、皮帶運輸機、龍門刨床的主傳動。


3、 位能性恒轉矩負載:因為位能性恒轉矩負載的轉矩受重力作用產生的,所以具有固定不變的方向。典型的位能性負載是起重機的提升機構,無論是提升重物升高還是下放,重力的作用方向總是向下的,所以重力產生的位能性負載轉矩方向是固定不變的。


恒功率負載


1、所謂恒功率負載,是當轉速n變化時,從電機吸收的功率基本不變,負載從電動機吸收的功率也就是電動機軸上輸出的功率。


2、典型的恒功率負載有車床的主軸、軋鋼機的主傳動。


風機泵類負載


1、風機泵類負載也叫流體類負載,典型負載有離心式鼓風機、離心式水泵。負載特性為:負載轉矩Mfz與轉速的二次方成正比,軸功率與轉速的三次方成正比。


2、風機泵類負載曲線:


綜合


以上三種典型的負載轉矩特性,即恒轉矩、恒功率、風機泵類,在實際的生產機械中,負載轉矩特性可能是以上典型特性的綜合,比如鼓風機由于軸承上有一定的摩擦轉矩Mm,是反抗性質的負載特性,需要電機克服了這個轉矩之后,才能使風機轉動,實際的負載轉矩特性如圖7虛線所示。再比如起重機的提升機構,其實也是反抗性與位能性兩種特性的綜合。


1、 在變頻器調試過程中,實際上就是針對上述典型負載特性,將變頻器驅動電機,然后和負載適配的過程;


2、 往往一些特殊設備名稱與實際的轉矩特性并不一致,比如羅茨風機、柱塞泵等等,表面上名稱是風機泵,但實際負載特性卻是恒轉矩特性, 所以在變頻器選型、調試過程中,需要特別注意。


針對負載特性調試注意事項:




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