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1、3第5讲 因材施变用变频51变频本领心中掂511 能力须瞧有效线1有效转矩线的概念图51额定工作点与有效工作点（1）额定工作点与有效工作点图52 U时的有效转矩线（2）U时的有效转矩线（3）有效转矩线与工作点图53 有效转矩线与工作点有效转矩线是说明电动机允许工作范围的曲线，而不是说明电动机工作状态的特性曲线。因此，不能在有效转矩线上决定工作点。522 低频散热是关键图54 散热和有效转矩的关系1XN的有效转矩线2有效转矩线的改善 图55 有效转矩线的改善523 高频功率不能变1XN时的特点输出电压不变U1XU1NconstfX比主磁通1电磁转矩TMX电动机的最大输入功率基本不变1X3U1NI
2、cos1Xconst图56 XN时的机械特性和全频有效转矩线2XN时的有效转矩线图 XN时的机械特性和有效转矩线 （）机械特性曲线簇 （）有效转矩线有效转矩的大小与转速成反比： MEX 52基本关系不能偏图57 拖动系统的功率521 能量守恒要牢记522 带动负载转矩比图58 带动负载比转矩既要在高速范围内带得动负载；又不要大马拉小车。523电机降速功率低图59电机降速功率低524违反规律有实例图510 甩掉减速器（1）实例（2）实例2图511 加大工作频率来提高生产率 （3）实例3图512减小传动比来提高生产率525综合考虑想问题实例1某恒转矩负载，电动机数据为：30kW，1470 rmin
3、 ，56.8A。采用变频调速后，常用频率为2030Hz。存在问题：（1）起动困难，（2）低频运行过程中，有时电流偏大。如何解决？1理想的方法（1）加大传动比：1.7（2）采用有反馈矢量控制方式2可采取的其他方法（1）预置转差补偿功能和起动频率。（2）适当增大Uf比。图513方法（2）和（3）的结果（3）适当降低基本频率。实例2 某排粉机，原来用三相整流子电动机，容量：16053.3kW，电流：285175A，转速：1050350rmin。改造为普通电动机变频调速，电动机数据：160kW，275A，1480 rmin。在运行转速为1050rmin时，电动机过载，电流达316A，是什么原因？1基本
4、分析（1）从转矩看原来电动机的额定转矩是：TMN01455Nm改造后电动机的额定转矩是：TMN1032Nm（2）从功率看160kW，1480 rmin的电动机，当转速为1050 rmin时，实际的输出功率是：PM113kW2解决办法（1）增大传动比：1.4（1.251.5）（2）选用6极电动机电动机数据：160kW，297A，980 rminTMN1559Nm在1050rmin时的工作频率：fX5053.6Hz53恒转矩运行要求严531滚筒、传输是典型图514 恒转矩负载及其特性运动的阻力：F与转速无关；作用半径：与转速无关；负载的恒转矩：TLF 与转速无关。在调速过程中，TLconst。PL
5、L532重载起动变频行某重灰炉的炉体，必须重载起动。曾采用软起动器起动，只能减载起动。如采用变频器起动，能否起动起来？图515重灰炉示意图变频起动与软起动的比较图516变频起动与软起动的比较533扩大范围有途径图517 有效转矩线1调速范围和负荷率的关系负荷率最高频率最低频率调速范围2满足调速范围的方法例： TL140NM；nmax720r/min；nmin80r/min（n9）原选电动机的数据：PMN11kW，nMN1440 r/min。A电动机额定转矩 TMN72.95Nm B负载转矩的折算值 TL70NmC电动机的负荷率 0.96 D满足调速范围的思考如果0.7, 则调频范围为11.7n
6、（9）负载转矩应限制在：TL72.950.751Nm确定传动比：2.745选2.75图518提高最低频率的方法534可以提高最低频535重力负载避滑行1向下运料工作特点图519向下传输的控制2电动机的起、制动与制动电磁铁的协调图520电动机与制动器的配合3吊钩升降的防溜钩图521吊钩升降的防溜钩4制动电阻的选择（1）制动转矩选TBTMN（IBIMN2）（2）制动电阻（向下传输时将连续处于再生状态）IBIMN2102.5251.25ARB70051.2513.6614PB70021435000W35W图522变频器跳闸时的应急措施5变频器跳闸时的紧急措施6EDB跳闸防溜钩装置图523跳闸防溜钩装
7、置54恒功率容量是关键541卷绕机械最典型图524 恒功率负载及其特性1典型实例FConst；Const（1）功率特点L Fconst；（2）转矩特点TLF（3）转速特点L2卷绕机械的电动机容量图525额频以下带卷绕机（1）fXfN图526二倍频以下带卷绕机（2）fX2fN542机床停机来变频1机床的机械特性图527 车床的外形与特性（1）低速段允许的最大进刀量都相同，故负载转矩也相同，具有恒转矩性质。（2）高速段由于受床身机械强度和振动以及刀具强度等的影响，速度越高，允许的最大进刀量越小，负载转矩也越小，但切削功率保持相同，故具有恒功率性质。（3）计算转速恒转矩区和恒功率区的分界转速，称为计
8、算转速，用D表示。D 在系列龙门刨床中规定，计算速度为D（最高刨削速度为max）2车床调速实例（1）基本数据某意大利产SAG型精密车床，原拖动系统采用电磁离合器配合齿轮箱进行调速，今改用变频调速。基本数据如下：A主轴转速 共分八档：75、120、200、300、500、800、1200、2000rmin； B电动机数据：2.2；1440rmin；14.6NmC各档转速下的负载转矩（负载的实际功率按计算）档次12345678转速7512020030050080012002000转矩63.763.763.763.738.223.915.99.55（2）变频调速的方案AfXfN如图527）所示。Bf
9、X2fN如图527）所示。图528一档传动比带车床CfX2fN，两档传动比图529 两档传动比带车床D传动比低速档：L5；高速档：H1.555二次方律节能最优先551 风机水泵二次方转矩特点 图530二次方律负载及其特性LTL2功率特点 PLPL3严格地讲，转矩表达式应为：L0TL2功率表达式为：PL0PL3 552风机节能数最棒1基本特点（1）转矩特点 L0TL2TL2 图531风机的变频调速（2）功率特点 PL0PL3PL32数字举例设：fX0.8fN则：PX0.83PN 0.512PN 图532供水系统的功率传递553水泵运行空耗广1水泵节能的考察部位2水泵的广义空耗图533静扬程与广义的空载损耗静扬程：供水过程中必须克服的最小扬程。广义的空载损耗：PAHAQHAn图534取水装置的特点3不同水路的广义空耗（1）水源水位变化的广义空耗（2）大楼供水的广义空耗图535供水装置的特点（3）中央空调的广义空耗图536中央空调的构成中央空调系统的构成图537 循环水系统的特点循环水系统的基本扬程 HA0554大马小车不恰当1大马拉小车的分析异步电动机轻载时：ACOS低；图538大马拉小车的分析B低2降压节能的原理图539降压可节能A工频运行时图540额定频率时的降压方法B变频运行时图541低频时的降压节能图542 电流电压曲线C自动搜索最佳工作点（电流电压曲线）节能
