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變頻調(diào)速電機選取步驟

作者:寧波儀表電機廠 時間:2015-01-12

  一、變頻調(diào)速電機選取的參數(shù)

  依據(jù)設備要求,電機參數(shù)包括:速度范圍、功率、精度、響應速度、啟動特性、防護等級以及配套的驅(qū)動器。

  二、變頻調(diào)速電機參數(shù)選取方法

  1. 轉(zhuǎn)速要求

  轉(zhuǎn)速范圍 電機的基本參數(shù)中,給出了額定轉(zhuǎn)速n0,頻率范圍fmax與fmin。其中,n0是對應工頻50HZ是的轉(zhuǎn)速,而電機的速度范圍如下計算(轉(zhuǎn)速與頻率成正比 ):

  nmax= n0fmax/50 nmin = n0fmin /50

  電機的頻率范圍有幾種供選擇,需要查找不同的產(chǎn)品。當電機的轉(zhuǎn)速范圍不能滿足實際需要是,可采取串聯(lián)有級變速組以擴大變速范圍。

  轉(zhuǎn)速匹配 傳動系統(tǒng)盡可能采取降速或等速傳動,即使采取升速傳動,傳動比不宜太大。應選取電機的最高轉(zhuǎn)速nmax與需要的最高轉(zhuǎn)速相近。

  2.功率要求

  功率特性曲線 調(diào)速電機的功率特性曲線決定電機了在各種轉(zhuǎn)速下的輸出功率,設計中影視在任何轉(zhuǎn)速下,電機的輸出功率大于等于需要功率。 功率曲線如圖1P=T n恒成立。

  雖然在轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)電機可以工作,但應注意在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)低速段工作時,電機的功率因數(shù)很低,效率很低,接近最低轉(zhuǎn)速時,效率只有百分之幾,電機發(fā)熱較大,耗費功率較多,不宜應用于經(jīng)常使用條件下,只有在偶爾短期使用才可以。當不滿足此要求時,應采取降速措施,使電機在較高轉(zhuǎn)速時實現(xiàn)低速輸出到執(zhí)行件上。

  當調(diào)速電機與有級變速串聯(lián)時,速度分配為高速傳動區(qū)與低速傳動區(qū),速度分配選擇傳動比,應使電機額定功率最小,需要考慮功率曲線的銜接要合理。

  電機軸與定比軸間傳動比為u0,變速傳動比分別為u1、u2,則輸出軸上轉(zhuǎn)速范圍為設備要求的na——nb,其中,nm為設備需要的滿載功率對應的最低轉(zhuǎn)速(若低速為部分功率需求時)。na——nb由圖中的2個使用段銜接得到。只有當銜接中應使高低兩段使用的最低功率都為Px時,電機功率P0為最小值,才能使電機功率較小,而能實現(xiàn)的條件是配比u1、u2要合理。

  輸出軸上轉(zhuǎn)速計算:

  na=nmax u0u1 nb= nmin u2

  3.精度要求

  電機自身精度對輸出精度的影響是以總傳動比數(shù)值正比影響,當電機精度不能滿足要求時,降速傳動能提高精度,若還不能滿足,只好采用伺服電機。

  4.響應速度要求

  響應速度主要對系統(tǒng)加速性能產(chǎn)生影響。調(diào)速電機的響應參數(shù)是以電機輸出轉(zhuǎn)矩與自身的轉(zhuǎn)動慣量給出的參數(shù),系統(tǒng)響應應以電機轉(zhuǎn)矩與系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到電機軸上的當量轉(zhuǎn)動慣量計算。

  5.其他要求

  主要是電機的啟動特性與防護性能。

  啟動特性:當系統(tǒng)帶載荷啟動時,由靜止、加速到某轉(zhuǎn)速過程中,需要的轉(zhuǎn)矩最大,原因是靜止時,運動件的摩擦系數(shù)為靜摩擦系數(shù),因而啟動載荷最大,而正常工作需要的轉(zhuǎn)矩減小很多,若采取較大功率電機浪費太大。為此,可根據(jù)要求選擇或定做(由圖1啟動區(qū)中,多數(shù)電機為恒轉(zhuǎn)矩啟動,但也有大啟動轉(zhuǎn)矩的電機,啟動轉(zhuǎn)矩比而定轉(zhuǎn)矩大幾倍)。

  防護等級或其他要求可查閱產(chǎn)品說明書予以選擇。

  三、注意事項

  選電機時,要同時考慮驅(qū)動器的配置,由于驅(qū)動器成本較高,一定要了解相關方面情況,甚至于控制器等的選配,避免電機選擇后,不能更改只能接受不理想的電氣配套產(chǎn)品,造成浪費或性能不合理。

  若電機結構或安裝形式、裝配調(diào)整等有要求,選型時要充分考慮。