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1、13-1 低频带负载能力2011年11月30日复习1、为什么变频时需要变压 （1） 因为随着频率的减小，电动机输出的功率逐步减小，（负载不变，电流不变），如果电压不减小，则输入功率仍不变，电机就会发热。（2）磁通保持不变的要求。根据 E1=4.44K1N1f1,如果要保持磁通不变，E1/f1=K(常数）一、异步电动机低频带负载能力当电动机输入频率f=50Hz时，变频器输出电压U=380V。三相异步电机 定子电势方程U1=E1+I1r1I1r1-电阻压降E1定子反电势U1电动机定子输入电压当频率下降时，由于磁通要保持不变，所以变频器输出电压减少，但是，如果负载转矩不变（即电流不变）。则电阻压降不
2、变，电阻压降在电源电压中占得比例将加大，也会导致磁通减小。例如：电动机的电阻压降30V，KU=Kf=7.6当运行频率f=50Hz， U1=380V,E1=350V,则E1/f1=7.0,这时磁通为额定磁通。当运行频率f=10Hz， U1=76V,E1=46V,则E1/f1=4.6,这时磁通为额定磁通66%。所以，低频运行时，磁通减小，电动机的临界转矩（最大）转矩减小，带负载能力所以，低频运行时，磁通减小，电动机的临界转矩（最大）转矩减小，带负载能力下降，如果身边要求重载启动就难以启动。下降，如果身边要求重载启动就难以启动。？如何解决低频带负载能力！答案：转矩提升转矩提升（转矩补偿）1.实验数据
3、分析：（1） 计算 U/f，比较是否相同（2） 计算 每组数据的电阻压降，比较是否相同（3）思考题：不同频率时，转矩提升相同吗？ 2、转矩提升 （1） 概念：通过适当地补偿电压来增加磁通，从而增强电动机在低频时带负载能力的方法-转矩提升转矩提升 当运行频率f=50Hz， U1=380V,E1=350V,则E1/f1=7.0,这时磁通为额定磁通。当运行频率f=10Hz， U1=76V,E1=46V,则E1/f1=4.6,这时磁通为额定磁通66%，如果要使E1/f1=7.0(磁通为额定磁通)，则 E1=70V,在76V基础上提升到100V,即提升24V。如果补偿得好，可以使低频时的临界转矩和额定频
4、率时一样大。转矩提升（转矩补偿）（1）转矩提升案例：某厂为离心浇铸机配一台变频器，当运行到40Hz以上时，浇铸机的罐内要灌入铁水，以备浇铸。灌入铁水后，电动机满负荷状态，有时还会短时间过载。所以在预置转矩提升时，把提升量预置为15%，结果，电动机启动时，当频率上升到10Hz时，变频器跳闸，显示“过流”，工程师认为转矩提升不够，把提升量预置为25%，结果，电动机启动时，当频率上升到6Hz时，变频器跳闸，显示“过流”。分析：电机数据:90KW，164.3A，1480r/min ,加铁水前的运行电流约为50A，加铁水后为160A，个别时170A。 40HZ以前，负荷率=50/164.3=30% 40
5、HZ以上，负荷率=160/164.3=97%因此，电动机启动时属于轻载状态。提升量预置为15%：补偿电压15%*380V=57V,10HZ时，变频器输出电压=7.6*10+57=133V，E1=133-30=103V，则E1/f1=103/10=10.3 ,因为额定磁通所需的E1/f1=7.0，所以磁通严重饱和，导致磁阻变小，电流增大而过流。学生计算提升量预置为25%数据。怎样和预置转矩提升例如：三菱变频器的说明书上写着：设定过大将导致电动机过热，基本原则是最大值约为10%。设定范围是1030%。 根据负载类型特点选择U/f线的类型。曲线恒转矩负载-天车 曲线恒功率负载-机床 曲线二次方率负载
6、风扇 根据负载需要的低频特性，决定转矩提升量1.手动提升怎样和预置转矩提升分段补偿预置时，用户首先根据负载需要，确定U/f线的大致形状，如图（C）中之所示。然后画出它的等效折线，如曲线、所示。最后，输出折线上各拐点的坐标，然后按拐点的坐标预置对应的频率和电压即可。怎样和预置转矩提升2、自动提升优点：自动补偿，每次补偿量相同。缺点：变频器在运行期间，始终处于自动搜索状态：当发现转矩不足时，增加一个U（如5V）试试看，如仍不足，则在增加，所以容易产生振荡。基本频率的调整案例：一个工厂，因为在郊区，电网电压偏低，通厂只有案例：一个工厂，因为在郊区，电网电压偏低，通厂只有350V左右，电动机带负载时有点吃力，电流偏大，他们也很想用变左右，电动机带负载时有点吃力，电流偏大，他们也很想用变频器，又怕用了以后带不动负载，能解决这个问题吗？频器，又怕用了以后带不动负载，能解决这个问题吗？降低基本频率降低基本频率50HZ-380V fXHZ-350Vfx=50*350/380=46HZ即把基本频率预置位46HZ，电动机磁通就是额定磁通了。U/f控制方式下，控制方式下， U/f比预置问题小结比预置问题小结1、在接近额定频率的高频段，与基本频率对应的电压常常等于额定电压，调整基本频率，实际上调节磁通的大小。2、低频运行时，可以通过预置转矩提升功能来改变磁通的大小。
