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變頻器及電機拖動的負載類型

發(fā)布時間:2018-04-19來源:行業(yè)知識點擊:8609

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(tǒng)的概念,凡是以電動機將電能轉(zhuǎn)換成機械能,拖動生產(chǎn)機械,并完成一定工藝要求的系統(tǒng),都稱為電力拖動系統(tǒng)。


較簡單的電力拖動系統(tǒng)如日常生活中的電風(fēng)扇、電動車等;工業(yè)生產(chǎn)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(xué)的基本規(guī)律。



電力拖動系統(tǒng)的簡圖和各個物理量方向的規(guī)定


1、 電力拖動系統(tǒng)單軸的簡圖:


2、 轉(zhuǎn)速n、轉(zhuǎn)矩 M、負載轉(zhuǎn)矩Mfz、方向的規(guī)定如圖:


3、 正方向的規(guī)定:一般習(xí)慣上規(guī)定轉(zhuǎn)速n對觀察者順時針為正,轉(zhuǎn)矩M與轉(zhuǎn)速n的方向相一致,則為正,負載轉(zhuǎn)矩Mfz與n的正方向相反為正。


負載轉(zhuǎn)矩的定義


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


恒轉(zhuǎn)矩負載特性


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


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


3、 位能性恒轉(zhuǎn)矩負載:因為位能性恒轉(zhuǎn)矩負載的轉(zhuǎn)矩受重力作用產(chǎn)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(gòu),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(chǎn)生的位能性負載轉(zhuǎn)矩方向是固定不變的。


恒功率負載


1、所謂恒功率負載,是當(dāng)轉(zhuǎn)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(fēng)機泵類負載


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


2、風(fēng)機泵類負載曲線:


綜合


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


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


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


針對負載特性調(diào)試注意事項:





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