电动机带负载特性.

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1、1电动机变频后的带负载特性电动机变频后的带负载特性21 异步电动机的机械特性异步电动机的机械特性 211 异步电动机的自然机械特性异步电动机的自然机械特性 1自然机械特性自然机械特性图 21 异步电动机的自然机械特性22机械特性的含义机械特性的含义212 异步电动机的人工机械特性异步电动机的人工机械特性 1转子串联电阻的机械特性转子串联电阻的机械特性图 22 机械特性的含义 a）负载较轻 b）对应的工作点 c）负载较重图 23 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32改变电压的机械特性改变电压的机械特性3改变频率的机械特性（改变频率的机械特性（kU=kf）图 25 fX

2、fN时的机械特性 a)变频调速 b)变频机械特性图 24 改变电压的机械特性 a）电路图 b）机械特性422 VF 控制方式控制方式221 低频时临界转矩减小的原因与对策低频时临界转矩减小的原因与对策 1基本关系基本关系 （1）TMKTI21cos2 I2 I2N TKKT 1（2）1KFfE1KFfUU11KFfZIU1112和磁通有关的因素（在某一频率下）和磁通有关的因素（在某一频率下）（1）负载不变（I1CU1C）： U11 U11 （2）电压不变 I11 I1153变频运行时的数据举例变频运行时的数据举例 111 U1E1U13对策（电压补偿、转矩补偿、转矩提升）对策（电压补偿、转矩补

3、偿、转矩提升）图 27 电压补偿的原理 a）电压补偿的含义 b）25Hz 时的补偿量 c）10Hz 时的补偿量图 26 低频时临界转矩减频运行时的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 10Hz64负载变化的影响负载变化的影响222 变频器的变频器的 Uf 线线图 28 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）饱和时励磁电流图 29 变频器的 Uf 线 a）Uf 线类型 b）恒转矩 Uf 线 c）二次方律 Uf 线723 Uf 线的选择与调整线的选择与调整 231 调整调整 Uf 线的实质线的实质 1基本频

4、率基本频率2Uf 线与输出电压线与输出电压图 210 基本频率的定义 a）基本 Uf 线 b）变频器的对应关系 c）电动机的对应关系图 211 Uf 线与输出电压 a）额频时调整基本频率 b）低频时调整 Uf 比8232 基本频率的调整基本频率的调整1三相三相 220V 电动机配电动机配 380V 变频器变频器2270V、70Hz 电动机配电动机配 380V 变频器变频器图 212 220V 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图 213 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9233 转矩提

5、升的预置要点转矩提升的预置要点 1低频重载时低频重载时2低频轻载时低频轻载时 （1）补偿后的电流转矩曲线图 215 转矩补偿后的电流转矩曲线 a）电压补偿线 b）补偿后的电流曲线图 214 带式输送机的 Uf 线 a）负载示意图 b）负载机械特性 c）Uf 线的选择10（2）风机的 Uf 线选择（3）离心浇铸机的 Uf 线选择图 216 风机的 Uf 线 a）风机的机械特性 b）Uf 线的选择图 217 离心浇铸机的 Uf 线选择 a）离心浇铸机示意图 b）机械特性 c）Uf 线选择1124 矢量控制方式矢量控制方式241 矢量控制的基本思想矢量控制的基本思想 1直流电动机的特点直流电动机的特

6、点2矢量控制的基本思路矢量控制的基本思路242 电动机参数的自动测量（电动机参数的自动测量（auto-tuning）图 218 直流电动机的调速 a）直流电动机结构示意图 b）直流电动机电路 c）调速后机械特性图 219 矢量控制框图121矢量控制需要的参数矢量控制需要的参数 （1）电动机的铭牌数据电压、电流、转速、磁极对数、效率 等。 （2）电动机的绕组数据定子电阻、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电动机的空载和堵转试验图 220 电动机的空载和堵转试验 a）空载试验 b）堵转试验133自动测量的相关功能自动测量的相关功能 表 21 自动测

7、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 12 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。

8、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。14243 有反馈矢量控制和无反馈矢量控制有反馈矢量控制和无反馈矢量控制 1有反馈矢量控制接法有反馈矢量控制接法 2相关功能相关功能 表 22 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） Fb00编码器每转脉冲数09999pr Fb01编码器旋转方向0正方向；1反方向 Fb02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 VF 控制方式图 221 有反馈矢量控制方式 a）有反馈矢量控制电路图 b）机械特性曲线簇153无反馈矢量控制无反馈矢量控制4矢量

9、控制方式的适用范围矢量控制方式的适用范围（1）矢量控制只能用于一台变频器控制一台电动机的情况下。 （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、极为宜。 （4）特殊电动机不能使用矢量控制功能。图 222 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 223 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1625 变频调速的有效转矩线变频调速的有效转矩线251 有效转矩线的概念有效转矩线的概念 1额定工作点与有效工作点额定工作点与有效工作点2U时的有效转矩线时的有效转矩线252 电动机变频

10、后的有效转矩线电动机变频后的有效转矩线电机低频运行易发热电机低频运行易发热图 224 额定工作点与有效工作点图 225 U时的有效转矩线 a）U时的 Uf 线 b）有效转矩线的形成 c）有效转矩 线171XN的有效转矩线的有效转矩线2有效转矩线的改善有效转矩线的改善高频运行力气小高频运行力气小3XN的有效转矩线的有效转矩线 最大输出电压与功率不变 U1XU1N，PMPMN图 226 散热和有效转矩线的关系 a）各种损失与转速的关系 b）散热系数与转速的关系 c）低频时的有效转矩线图 227 有效转矩线的改善 a）改善前后的有效转矩线 b）外部强制冷却 c）变频电动机18 fX 比主磁通1电磁转

11、矩 TMX图 228 fXfN时的机械特性和全频有效转矩线 a）额定频率以上的机械特性 b）全频有效转矩线1926 拖动系统的传动机构拖动系统的传动机构261 传动机构及其作用传动机构及其作用 常见传动机构常见传动机构2传动比及其作用传动比及其作用 nLLM nn Mn根据输能量守恒的原则，有：MMLLT nT n 95509550=LM TTML nn 1TLTM图 229 常见的传动机构 a）连轴器 b）带轮 c）减速齿轮20262 传动系统的折算传动系统的折算 折算的必要性折算的必要性 2折算的基本原则折算的基本原则 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折算公式折算公式（1）转速的折算 nLnLnM（2）转矩的折算 TLLT（3）飞轮力矩的折算（GDL2） 22LGD4传动比与工作频率传动比与工作频率 负载转速传动比电动机转速电动机额定转速工作频率 259220.4 4118440296 514801480 50 表中：p2 nN1500148020rminfX