资深电工告诉你变频器应用几个常见的误区!
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Tips
时至今日,变频器的应用已经相当普及了,但许多用户在使用过程中,仍存在着不少误区,主要是对一些基本规律不够熟悉。本文将从实例入手,就一些常见的误区进行分析。
甩掉减速器
想法与结果
1.基本想法
有人说,既然变频可以调速,原来笨重的减速器是否可以甩掉了?例如,原来减速器的传动比λ=5,去掉减速器后只需将电动机的工作频率下降为10Hz就可以了。
2.运行结果
拖动系统纹丝不动,不能运行。
错误分析
上述想法是有失偏颇的。
如图1a所示,电动机数据是:PMN=75kW,nMN=1480r∕min。负载侧的数据是:nL=296r∕min,TL=2258N·m。
图1 不要减速器
1.从功率看
负载实际消耗的功率:
所以,在额定频率下运行时,是没有问题的。
但是,当电动机的工作频率下降为10Hz(频率调节比为kf=0.2)时,忽略转差率的因素,其有效功率将减小为:
以15kW的电动机去带动70kW的负载,显然是带不动的。
2.从转矩看
电动机额定转矩的大小计算如下:
在有减速器的情况下,负载转矩折算到电动机轴上的折算值:
电动机能够带动负载运行。
当去掉减速器后,电动机将直接带动负载,显然:
可见,去掉减速器后,电动机是带不动负载的,如图1b所示。
提高工作效率
想法和结果
1.基本想法
某厂的显示屏生产线,在工频运行时,传输带的线速度是2m/min。希望使用变频器把工作频率提高到fX1=60Hz(kf=1.2),使传输带的线速度提高到2.4m/min,以提高劳动生产率。如图2所示。
图2 增加工作频率
电动机的额定数据是:22kW,1470r/min;负载转矩为643N•m;传动机构的传动比为λ=5。
2.运行结果
电动机发热严重,很快就冒烟了。
错误分析
1.从功率看
当负载的转速提高为353r/min后,它所消耗的功率将增大为
就是说,提速后负载消耗的功率将超过电动机的额定功率,电动机将过载。
2.从转矩看
(1)负载转矩的折算值
(2)电动机的额定转矩
(3)电动机的工作频率升高为fX1=60 Hz后,其有效转矩将减小为
所以,当工作频率提升60Hz后,电动机将过载。
四极代六极
想法与结果
1.基本想法
某车床,原用电动机数据:75 kW,980r∕min。因机座较大,不便操作。故改用75kW,1480r/min的电动机(即6极改4极),上限频率为33Hz。
2.运行结果
电动机通电后,很快就冒烟了。
错误分析
1.从转矩看
75kW,980r/min电动机的额定转矩是TMN1=731N·m,而75 kW,1480r/min电动机的额定转矩是TMN2=484N·m,只有原来的66%。
2.从功率看
当75kW电动机的运行频率为33Hz(kf=0.66)时,其有效功率为
所以,用同容量4极电动机取代6极电动机的做法是错误的,如图3所示。
图3 6极电动机代替4极电动机
小小体会
采用变频调速改造原有拖动系统时,一定要同时注意变频后,电动机的功率和电磁转矩的变化,才能了解拖动系统能否正常运行。
选自《张燕宾电工实践》
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