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hahashipin 发布于2007-8-7 09:25 97 次浏览 14 位用户参与讨论
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1、电动机在依靠变频器(从0-50hz调节),电动机的实际输出功率是否随着频率降低而降低?
2、电动机功率如果降低,那么是线性下降还是其他形式的下降?请详细说明?
小弟近日在工作中遇到一些问题,请高手不吝赐教!!
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已有14人评论

tangjitj 发表于 2007-8-7 10:08:40
异步电机的转速公式为:  n1=60f1/p . 从该公式可以看出, 若均匀地改变电源的频率f1, 就可以连续地改变电动机的同步转速. 这种调速方法称为变频调速.
在基速以下调速时,要求保持电压和频率的比值为定值,电机具有恒转矩特征; 在基速以上, 电压为额定值一般不再升高, 为恒功率特性.
下面回答你的问题:
1) 由于电机从0-50hz调节, 在基速以下, 故为恒转矩特性, 电动机的实际输出功率随着频率降低而降低. 这也正是其优越性, 可以节能!
2) 由公式P=ωT 可知, 当转矩T不变时(恒转矩), 功率与角速度成线性关系.  故电动机功率如果降低,是线性下降.
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zyvzpl 发表于 2007-8-7 15:33:02
2楼高手啊
我想问为什么基速以下调速时,要求保持电压和频率的比值为定值?
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tangjitj 发表于 2007-8-7 16:13:45
引用第4楼jasonleizs于2007-08-07 15:33发表的  :
2楼高手啊
我想问为什么基速以下调速时,要求保持电压和频率的比值为定值?


你这个问题问的相当好!

在许多场合,为了保持在调速时电机的最大转矩不变,需要维持磁通恒定.这就要求在改变f1的同时,对定子端电压U也作相应的调节.
根据电机学原理,
在异步电机中,已知定子感应电动势: E1=4.44f1 * ω1 * k1* φ1
若忽略定子阻抗压降,则定子端电压为: U1≈E1=4.44f1 * ω1 * k1* φ1
上式说明,若维持端电压U1不变,则随着f1的升高,磁通φ将减小.
又从转矩公式:
M=C *φ* I2 * cosφ2 
可以看出,φ的减小势必导致电机允许输出转矩M的下降,使电机的效率变低!同时,电机的最大转矩也将降低,严重时会使电机堵转!
若维持端电压U1不变,而减小f1,则φ急剧增大,造成电机过热!
这就是要求在变频的同时,必然相应地改变电压U1的原因.
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hahashipin 发表于 2007-8-7 17:30:22
谢谢david861,终于明白了,在此致谢!
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hahashipin 发表于 2007-8-7 17:55:32
我还有一个问题,实际中,如果变频器将电机的频率调得过低,将会出现异常情况,我们公司有个设备,电机功率7.5千瓦,结果将频率调到10左右的时候,设备主轴上面固定的大磨盘(直径1600mm,厚度250mm,材料为花岗石)会出现抖动现象,我认为此时电动机输出的力矩有问题,频率高(没有超过50hz)的时候没有这种情况。如果是恒转矩输出,怎么会出现这种情况,如果从电机功率这方面考虑,电机功率降低,但是设备的角速度w也降低了,设备工作是需要的转矩没有改变,根据p=T*W,此时设备需要的功率也降低了,与电机频率降低功率随之降低也相对应,但是怎么会出现这种情况呢,我百思不得其解,还请楼上的朋友解惑!!!
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hahashipin 发表于 2007-8-7 17:58:20
是不是变频器将电机频率调得太低了的情况下,电机的某些特性就会出现异常情况了,不按照规律来变化了?
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hahashipin 发表于 2007-8-7 18:02:23
希望各位经常使用变频器来对电动机进行无级调速的朋友们踊跃发言,不吝赐教!!!
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tangjitj 发表于 2007-8-7 20:22:04
引用第7楼gjzheng于2007-08-07 17:55发表的  :
我还有一个问题,实际中,如果变频器将电机的频率调得过低,将会出现异常情况,我们公司有个设备,电机功率7.5千瓦,结果将频率调到10左右的时候,设备主轴上面固定的大磨盘(直径1600mm,厚度250mm,材料为花岗石)会出现抖动现象,我认为此时电动机输出的力矩有问题,频率高(没有超过50hz)的时候没有这种情况。如果是恒转矩输出,怎么会出现这种情况,如果从电机功率这方面考虑,电机功率降低,但是设备的角速度w也降低了,设备工作是需要的转矩没有改变,根据p=T*W,此时设备需要的功率也降低了,与电机频率降低功率随之降低也相对应,但是怎么会出现这种情况呢,我百思不得其解,还请楼上的朋友解惑!!!




你这个问题牵涉到U/f等于常数时变频调速的机械特性.
说起来比较有深度了. 公式比较复杂,只给你介绍一下结论. 具体的理论知识建议自行阅读一些电机方面的书籍.

在保持U/f等于常数的条件下,
在电阻因素忽略不计时, M才与f无关.
但实际上在低频时, 电阻因素已不可忽略不计!  M随f 而减小. 在低频时, 启动转矩也将减小,甚至不能带动负载.

这就是为什么你们的大磨盘会出现抖动现象!
如果你们需要低频时能正常工作(如将频率调到10), 需要适当提高U1, 以补偿电阻上的压降.
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hahashipin 发表于 2007-8-8 08:13:33
david861老兄可真是及时雨啊,一下子把我的疑惑给解决了,谢谢,以后有问题还请老兄多关照阿!!
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