电机的恒功率和恒转矩的区别
转矩控制矢量控制和VF控制解析
转矩控制、矢量控制和VF控制解析1.变转矩就是负载转矩随电机转速增大而增大，是非线性变化的，如风机水泵恒转矩就是负载转矩不随电机转速增大而增大，一般是相对于恒功率控制而言。
如皮带运输机提升机等机械负载2.VF控制就是变频器输出频率与输出电压比值为恒定值或正比。
例如：50HZ时输出电压为380V,25HZ时输出电压为190V即恒磁通控制；转矩不可控，系统只是一个以转速物理量做闭环的单闭环控制系统，他只能控制电机的转速根据电机原理可知，三相异步电机定子每相电动势的有效值： E1=4.44f1N1Φm式中：E1--定子每相由气隙磁通感应的电动势的有效值，V ；f1--定子频率，Hz；N1——定子每相绕组有效匝数；Φm-每极磁通量由式中可以看出，Φm的值由E1/f1决定，但由于E1难以直接控制，所以在电动势较高时，可忽略定子漏阻抗压降，而用定子相电压U1代替。
那么要保证Φm不变，只要U1/f1始终为一定值即可。
这是基频以下调时速的基本情况，为恒压频比（恒磁通）控制方式，属于恒转矩调速。
基准频率为恒转矩调速区的最高频率，基准频率所对应的电压为即为基准电压，是恒转矩调速区的最高电压，在基频以下调速时，电压会随频率而变化，但两者的比值不变。
在基频以上调速时，频率从基频向上可以调至上限频率值，但是由于电机定子不能超过电机额定电压，因此电压不再随频率变化，而保持基准电压值不变，这时电机主磁通必须随频率升高而减弱，转矩相应减小，功率基本保持不变，属于恒功率调速区。
3.矢量控制，把输出电流分励磁和转矩电流并分别控制，转矩可控，系统是一个以转矩做内环，转速做外环的双闭环控制系统。
它既可以控制电机的转速，也可以控制电机的扭矩。
矢量控制时的速度控制（ASR）通过操作转矩指令，使得速度指令和速度检出值（PG 的反馈或速度推定值）的偏差值为0。
带PG 的V/f 控制时的速度控制通过操作输出频率，使得速度指令和速度检出值（PG 的反馈或速度推定值）的偏差值为0。
电机的恒功率和恒转矩的区别(已看2)精编版
电机的恒功率和恒转矩的区别出厂设计的电机，都是按照在工频电压下（380V，50HZ）的给定下，所得到的额定转速值，如果我们在实际工况当中，没有达到380V，比如说只有300V、50HZ,那么这是一个欠压的情况，肯定是不能达到额定的转速值，因为按照这个电机的设计，50HZ的频率下，一定要有380V的电压来励磁，如今没有在额定电压下，没有达到应有的磁场强度，磁通偏小，那么肯定会影响速度的，不能因为n=60f/p这个公式来看速度的变化。
又比如说在380V的40HZ的输入的情况下，根据公式E=K*F*Q，E不变，f降低了，那么Q磁通变大了，这是一种过压的情况，过大的励磁，磁通在长时间下，会使电机发热并有可能烧毁的。
所以说磁通这个值不能过大，这个值是根据电机在设计的时候就决定了其承载磁通能力。
我们通常在恒转矩调速时（50HZ以下），此时的磁通为额定磁通，也称为满磁，如果电压/频率变大，则会超过这个磁通值，造成电机发热。
下面说恒转矩调速和恒功率调速恒转矩调速，就是说让磁通保持一个不变的值，V/F=Q（磁通）是一个不变的值，为什么叫恒转矩调速，就是说负载的转矩是个定值，我们要求电机输出的转矩值也是个定值，看公式：T=K*I*Q，如今Q不变，那么电机输出转矩就和I成正比，因为Q这个值我们通过铭牌就可以计算出来的V(额定电压)/50HZ，所以在Q确定且不变的情况下，我们线圈的额定电流（不论有无负载，最大通过电流）确定的情况下，该电机能输出的最大力矩也就能够确定（也就能确定电机能带动多大转矩的恒负载），所以我们电机的过流能力就体现了电机的过载（转矩）能力。
在恒转矩调速下，我们也只需要通过变频器向电机输送经过调制的一定频率的电压（这个比是磁通，是个定值），负载的转矩也是个定值，那么n一定，T一定，输入的功率P也就定了。
如果f增大，转速N增大，那么功率P也就变大了，因为转矩T 是不会因为速度增大而变大的（这个也叫恒转矩负载，如传送带。
变频器选型原则和注意事项
变频器选型原则和注意事项变频器的正确选择对于控制系统的正常运行是非常关键的。
选择变频器时必须要充分了解变频器所驱动的负载特性。
人们在实践中常将生产机械分为三种类型: 恒转矩负载、恒功率负载和风机、水泵负载。
1、恒转矩负载负载转矩TL与转速n无关，任何转速下TL总保持恒定或基本恒定。
例如传送带、搅拌机，挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载都属于恒转矩负载。
变频器拖动恒转矩性质的负载时，低速下的转矩要足够大，并且有足够的过载能力。
如果需要在低速下稳速运行，应该考虑标准异步电动机的散热能力，避免电动机的温升过高。
2、功率负载机床主轴和轧机、造纸机、塑料薄膜生产线中的卷取机、开卷机等要求的转矩，大体与转速成反比，这就是所谓的恒功率负载。
负载的恒功率性质应该是就一定的速度变化范围而言的。
当速度很低时，受机械强度的限制，TL 不可能无限增大，在低速下转变为恒转矩性质。
负载的恒功率区和恒转矩区对传动方案的选择有很大的影响。
电动机在恒磁通调速时，最大允许输出转矩不变，属于恒转矩调速；而在弱磁调速时，最大允许输出转矩与速度成反比，属于恒功率调速。
如果电动机的恒转矩和恒功率调速的范围与负载的恒转矩和恒功率范围相一致时，即所谓“匹配”的情况下，电动机的容量和变频器的容量均最小。
3、平方转距负载在各种风机、水泵、油泵中，随叶轮的转动，空气或液体在一定的速度范围内所产生的阻力大致与速度n的2次方成正比。
随着转速的减小，转矩按转速的2 次方减小。
这种负载所需的功率与速度的3 次方成正比。
当所需风量、流量减小时，利用变频器通过调速的方式来调节风量、流量，可以大幅度地节约电能。
由于高速时所需功率随转速增长过快，与速度的三次方成正比，所以通常不应使风机、泵类负载超工频运行。
1、根据负载特性选择变频器。
如负载为恒转矩负载可选择西门子MMV/MDV,MM420/MM440 变频器，ABB公司ACS400系列变频器等；如负载为风机、泵类负载可选择西门子ECO 、MM430变频器，ABB公司ACS800系列变频器等。
电机中变频器的恒功率和恒转矩的含义分别是什么
电机中变频器的恒功率和恒转矩的含义分别是什么？变频器的用途十分广泛，不论是在家用电器中，还是工业设备上，都能见到它的存在。
但对于变频器具体起到的作用及功能，可能大家也不是很了解，下面小编给广大客户讲解一下电机中变频器的恒功率和恒转矩的含义分别是什么，两者之间有哪些不同，以及如何对恒转矩调速和恒功率调速？一、恒功率和恒转矩的含义：恒功率是指电机输出功率基本不变，转速升高的时候，扭矩越来越小；而恒转矩是指电机输出扭矩基本不变，输出功率会随转速变化而变化。
直流电机或变频电机都有这两种特性，恒转矩是低速时特性（基频以下），恒功率是高速时特性（基频以上）。
变频机电的恒转矩是指变频电机一定的频率范围内输出的转矩是恒定的，一般指50Hz以下是恒转矩，超过50Hz以后变成恒功率；变频器的频率上升，在超过电机额定功率的时候电机的转矩相应下降。
二、恒功率和恒转矩的区别：恒功率一般应用于小型负载，为了在小负荷应用时对变频器输出功率的保护增加了此功能，这项功能在实际应用中是具有科学性的。
举个例子，部分短时工作制的负载如电钻、刮板输送机等其启动时工作特性本身类似恒功率，开始时静摩擦力大但转速低，其工作稳定后基本还是工作制恒转矩方式下，前者电钻恒功率表现较为明显，这里可理解为很少会用的恒功率。
变频器输出F/V特性也就是负载力矩输出方式基本分有两种：常数关系（对应恒转矩方式），指数关系（对应风机类负载方式），并不是分为恒功率和恒转矩。
恒转矩方式的定义是其力矩（输出电流决定）大小决定于负载固有的特性，跟其输出频率无太大关系，指数关系（指数一般大于1）其转矩同频率的关系为平方、立方等（也有小数）的关系，表示为频率高也就是负载速度快时其转矩相应的增大，如风机、泵等。
三、变频器在变频调速中的恒功率和恒转矩是如何实现的?恒转矩调速：让磁通保持一个不变的值，V/F=Q(磁通)是一个不变的值。
恒转矩调速因负载的转矩是个定值，要求电机输出的转矩值也是个定值，看公式：T=K*I*Q，如今Q不变，所以电机输出转矩就和I成正比，而Q这个值通过铭牌就可以计算出来的V(额定电压)/50HZ，故而在Q确定且不变的情况下，线圈的额定电流(不论有无负载，最大通过电流)确定的情况下，该电机能输出的最大力矩也就能够确定(也就能确定电机能带动多大转矩的恒负载)，且电机的过流能力就体现了电机的过载(转矩)能力。
2024年第4章-直流电动机的运行
1）能耗制动过程
如图，处于电动状态的电动机，突然 将开关S投向制动电阻 RB 上，即实现 制动。
制动瞬间（如特性曲线图），U=0，
U
电动
S
Ia
I aB
RB
Ea
制 动
M
n不能突变，运行点从A→B，Ф和Ea
T
均不变。此时 IaB <0，TB <0。
制动运行时，将系统储存的动能转换成电能，
n TB
If
消耗在电阻上，直到电机停止转动。
第4章 他励直流电动机的运行
本章主要介绍电力拖动系统的运动方程、负载转矩特 性、直流电动机的机械特性、启动、调速、制动等方法和 物理过程。
一、电力拖动系统的运动方程式
1、运动方程式
运动方程式描述了系统的运动状态，系统的运动状态取决于 作用在原动机转轴上的各种转矩。
电源
电力拖动系统的组成
控制设备
电动机
② 拖动位能性负载；
③电源电压反接U=-U；
④运行在第四象限B点；
TL2 TL1
T
⑤ TB >0，n <0，电磁转矩为制动转矩；
⑥ n<0，反向回馈制动 。
n0
B
能耗制动
5）对于要求频繁正、反转的生 产机械（如可逆轧钢机）采用反 接制动可使正向停车和反向启动 连续进行，缩短过渡过程时间。
4、倒拉反转运行
他励直流电动机拖动位能性负载运行。
在电枢回路中串联一个较大的电阻，即可实现制动。
1）特性曲线
电枢串较大 电阻特性
n
n0 B
A Ra
正向电动 提升重物
工作点由A-B-C-D， CD段为制动段。
电动机以稳 定转速下放
普通电机恒转矩范围
普通电机恒转矩范围
恒定转矩是指电机在运行过程中产生的力矩（或扭矩）保持不变的状态。
对于普通电机，其恒转矩范围会受到多种因素的影响，包括电机类型、设计、工作条件等。
以下是一般情况下常见的电机类型及其可能的恒转矩范围：
1.直流电机：直流电机在其额定运行范围内可以提供相对较为稳
定的转矩。
其恒转矩范围通常是其额定扭矩值的一部分，取决于电机的设计和制造。
2.异步交流电机（感应电机）：异步交流电机的恒转矩范围在其
额定运行条件下，随着电机的负载变化而有所不同。
在额定负载下，它可以提供额定的转矩，但在过负载或轻载情况下，其转矩可能会有所下降。
3.同步交流电机：同步交流电机的转矩通常与电源频率和极数有
关。
在额定频率和额定极数下，同步电机的转矩较为稳定，但随着负载的变化，其恒转矩范围可能会有所调整。
4.步进电机：步进电机通常以固定步进角度运行，其恒转矩范围
较为有限。
在一般应用中，步进电机的负载能力通常不太高，而其特点是精准的位置控制。
需要注意的是，这些范围是一般性的概括，实际的电机性能会受到具体型号、制造商、工作条件等因素的影响。
在具体应用中，最好参考相关的电机规格表和制造商提供的技术资料，以获取准确的恒转矩范围。
电机的tn曲线时电机的控制模式
电机的tn曲线时电机的控制模式电机的TN曲线与电机的控制模式1. 电机的TN曲线概念及重要性在电机控制领域，TN曲线是一种很重要的概念。
TN曲线是指以转矩T 为横坐标，以转速 N 为纵坐标所绘制的曲线。
通过观察和分析TN 曲线，我们可以了解电机在不同负载下的转矩输出和转速特性，进而选择合适的电机控制模式，实现对电机性能的优化调节。
2. 电机的TN曲线对控制模式的影响在电机的控制过程中，TN曲线对控制模式起着至关重要的作用。
根据电机的TN曲线特性，可以选择不同的控制模式，包括恒功率控制、恒转矩控制和恒速控制等。
3. 恒功率控制模式在恒功率控制模式下，电机的输出功率保持不变，通过对电流和电压的调节，使得电机在不同负载下能够以相对恒定的功率输出。
在TN 曲线上表现为一条水平的直线，说明转矩和转速成反比的关系。
这种控制模式在需要稳定输出功率的场合非常有用。
4. 恒转矩控制模式恒转矩控制模式下，电机的转矩保持恒定，通过对电流和电压的控制，使得电机在不同负载下保持相同的转矩输出。
在TN曲线上表现为一条垂直的直线，说明在任何转速下都能输出相同的转矩。
这种控制模式在需要有力的驱动和负载时非常有效。
5. 恒速控制模式在恒速控制模式下，电机的转速保持恒定，通过对电流和电压的调节，使得电机在不同负载下能够保持相同的转速。
在TN曲线上表现为一条水平的直线，说明在任何转矩下都能稳定输出相同的转速。
这种控制模式在需要稳定转速输出的场合非常实用。
6. 个人观点和理解在实际的电机控制中，根据电机的TN曲线特性选择合适的控制模式非常重要。
不同的控制模式在不同的场合下有着各自的优劣势，通过合理的选择可以实现电机性能的最优化。
不同控制模式之间也可以相互切换，以适应复杂多变的工作环境。
总结综合来看，电机的TN曲线对电机控制模式起着至关重要的作用。
恒功率控制、恒转矩控制和恒速控制都是常见的控制模式，根据电机的实际工作需求和TN曲线特性选择合适的控制模式可以实现电机性能的最优化。
恒转矩 恒功率的例子
恒转矩恒功率的例子以恒转矩恒功率为例，我们可以从不同领域中找到一些实际的应用和例子。
以下是一些满足要求的例子：1. 电动车：电动车是恒转矩恒功率的典型例子。
电动车电机的输出功率与速度成正比，而转矩与速度成反比。
当电动车需要爬坡或者加速时，电机会提供更大的转矩，以保持恒定的功率输出。
2. 风力发电机：风力发电机也是恒转矩恒功率的应用之一。
风力发电机的转子受到风的作用而转动，输出的功率与风速的立方成正比，而转矩与风速成反比。
为了保持恒定的功率输出，风力发电机会通过变桨或变速机构来调整叶片的角度或转速，以适应不同的风速。
3. 混合动力汽车：混合动力汽车是结合了内燃机和电动机的动力系统。
在某些情况下，汽车需要提供更大的加速力矩，而在其他情况下需要保持恒定的功率输出。
通过控制内燃机和电动机的输出转矩，混合动力汽车可以实现恒转矩恒功率的运行。
4. 电梯：电梯是恒转矩恒功率的典型应用之一。
当电梯运行时，电机需要提供恒定的转矩以克服摩擦力和重力，以保持恒定的功率输出。
这样可以确保电梯在不同楼层之间平稳运行。
5. 旋转式喷淋器：旋转式喷淋器是用于农田灌溉、草坪喷灌等领域的设备。
喷淋器通过旋转喷头来均匀地洒水。
为了保持恒定的喷水功率，喷淋器的驱动机构需要提供恒定的转矩，以确保旋转喷头的速度和喷水量保持稳定。
6. 磁悬浮列车：磁悬浮列车是一种利用磁力驱动的高速交通工具。
为了提供恒定的牵引力和速度，磁悬浮列车的电机需要提供恒定的转矩。
这样可以确保列车在高速行驶时保持稳定的功率输出。
7. 混合动力飞机：混合动力飞机是结合了燃气涡轮发动机和电动机的飞机。
在起飞和爬升阶段，飞机需要提供更大的推力和转矩，以保持恒定的功率输出。
通过控制发动机和电动机的输出转矩，混合动力飞机可以实现恒转矩恒功率的运行。
8. 水泵：水泵用于提供水的输送和压力增加。
为了保持恒定的功率输出，水泵的驱动机构需要提供恒定的转矩，以确保水的流量和压力保持稳定。
变转矩和恒转矩、矢量控制和VF控制的区别
简单举例变转矩就是负载转矩随增大电机转速而增大，如风机水泵恒转矩就是负载转矩不随电机转速增大而增大，如皮带运输机提升机等机械负载VF控制就是变频器输出频率与输出电压比值为恒定值或正比例50HZ时输出电压为380V,25HZ时输出电压为190V即恒磁通控制矢量控制，把输出电流分励磁和转矩电流并分别控制矢量控制时的速度控制（ASR）通过操作转矩指令，使得速度指令和速度检出值（PG 的反馈或速度推定值）的偏差值为0。
带PG 的V/f 控制时的速度控制通过操作输出频率，使得速度指令和速度检出值（PG 的反馈或速度推定值）的偏差值为0。
一、V/F控制方式变频器采用V/F控制方式时，对电机参数依赖不大，一般强调“空载电流”的大小。
由于我们采用矢量化的V/F控制方式，故做电机参数静止自整定还是有必要的。
不同功率段的变频器，自学习后的空载电流占额定电流大小百分比也是不同的。
一般有如下百分比数据：5.5kW~15 kW,空载电流P9.05的值为30%~50%的电机额定电流；3.7 kW及以下的，空载电流P9.05的值为50%左右的电机额定电流；特殊情况时，0.4 kW、0.75 kW、1.5 kW，空载电流P9.05的值为70%~80%的电机额定电流；有的0.75 kW功率段，参数自整定后空载电流为电机额定电流的90%。
空载电流很大，励磁也越大。
何为矢量化的V/F控制方式，就是在V/F控制时也将输入电流量进行解耦控制，使控制更加精确。
变频器输出电流包括两个值：空载电流和力矩电流，输出电流I的值为空栽电流Im和力矩电流It平方和后开2次方。
故空载电流是影响变频器输出电流的主要因素之一。
V/F控制时输出电压与运行频率之比为一定值：即U/F=K（K为常数），P0.12=最大输出电压U，P0.15=基频F。
上图中有个公式，描述转矩、转速、功率之间的关系。
变频器在基频以下运行时，随着速度增快，可以输出恒定的转矩，速度增大不会影响转矩的输出；变频器在基频以上运行时，只能保证输出额定的功率，随着转速增大，变频器不能很好的输出足够大的力；有时候变频器速度更快，高速运行时，处于弱磁区，我们必须设置相应的参数，以便让变频器适应弱磁环境。
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式
For personal use only in study and research; not for commercialuse电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式电动机输出转矩：使机械元件转动的力矩称为转动力矩，简称转矩。
机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形，故转矩有时又称为扭矩。
转矩与功率及转速的关系：转矩(T)=9550*功率(P)/转速(n) 即:T=9550P/n由此可推导出：转矩=9550*功率/转速《＝＝＝》功率=转速*转矩/9550方程式中：P—功率的单位（kW）；n—转速的单位（r/min)；T—转矩的单位（N.m）；9550是计算系数。
电机扭矩计算公式 T=9550P/n 是如何计算的呢？分析：功率=力*速度即P=F*V---——--公式【1】转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R) 推出F=T/R------公式【2】线速度(V)=2πR*每秒转速(n秒)=2πR*每分转速(n分)/60=πR*n分/30------公式【3】将公式2、3代入公式1得：P=F*V=T/R*πR*n分/30 =π/30*T*n分-----P=功率单位W， T=转矩单位N.m， n分=每分钟转速单位转/分钟如果将P的单位换成KW，那么就是如下公式：P*1000=π/30*T*n30000/π*P=T*n30000/3.1415926*P=T*n9549.297*P=T*n这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数关系。
转矩的类型转矩可分为静态转矩和动态转矩。
※静态转矩静态转矩是值不随时间延长而变化或变化很小、很缓慢的转矩，包括静止转矩、恒定转矩、缓变转矩和微脉动转矩。
静止转矩的值为常数，传动轴不旋转；恒定转矩的值为常数，但传动轴以匀速旋转，如电机稳定工作时的转矩；缓变转矩的值随时间延长而缓慢变化，但在短时间内可认为转矩值是不变的；微脉动转矩的瞬时值有幅度不大的脉动变化。
恒转矩调速和恒功率调速
作者： 柴肇基
作者机构： 北京航空学院
出版物刊名： 中国远程教育
页码： 39-40页
主题词： 调速方法;恒功率调速;恒转矩调速;恒转矩负载;恒功率负载;负载转矩;电磁转矩;弱磁调速;机械特性;他励直流电动机
摘要： <正> 他励直流电动机有三种调速方法——降压调速、串电阻调速和弱磁调速。
这里讨论的恒转矩和恒功率调速可认为是从转矩和功率的角度对调速方法进行再分类。
但本文主要是研究调速方法和不同性质负载之间的配合问题。
一、恒转矩负载和恒功率负载恒转矩负载就是在调节转速时,负载转矩M_z始终为恒值。
例如起重机、传送带等生。
转矩控制、矢量控制和VF控制解析(免费)
转矩控制、矢量控制和VF控制解析1.变转矩就是负载转矩随电机转速增大而增大，是非线性变化的，如风机水泵恒转矩就是负载转矩不随电机转速增大而增大，一般是相对于恒功率控制而言。
如皮带运输机提升机等机械负载2.VF控制就是变频器输出频率与输出电压比值为恒定值或正比。
例如：50HZ时输出电压为380V,25HZ时输出电压为190V即恒磁通控制；转矩不可控，系统只是一个以转速物理量做闭环的单闭环控制系统，他只能控制电机的转速根据电机原理可知，三相异步电机定子每相电动势的有效值：E1=1N1Φm式中：E1--定子每相由气隙磁通感应的电动势的有效值，V ；f1--定子频率，Hz；N1——定子每相绕组有效匝数；Φm-每极磁通量由式中可以看出，Φm的值由E1/f1决定，但由于E1难以直接控制，所以在电动势较高时，可忽略定子漏阻抗压降，而用定子相电压U1代替。
那么要保证Φm不变，只要U1/f1始终为一定值即可。
这是基频以下调时速的基本情况，为恒压频比〔恒磁通〕控制方式，属于恒转矩调速。
基准频率为恒转矩调速区的最高频率，基准频率所对应的电压为即为基准电压，是恒转矩调速区的最高电压，在基频以下调速时，电压会随频率而变化，但两者的比值不变。
在基频以上调速时，频率从基频向上可以调至上限频率值，但是由于电机定子不能超过电机额定电压，因此电压不再随频率变化，而保持基准电压值不变，这时电机主磁通必须随频率升高而减弱，转矩相应减小，功率基本保持不变，属于恒功率调速区。
3.矢量控制，把输出电流分励磁和转矩电流并分别控制，转矩可控，系统是一个以转矩做内环，转速做外环的双闭环控制系统。
它既可以控制电机的转速，也可以控制电机的扭矩。
矢量控制时的速度控制〔ASR〕通过操作转矩指令，使得速度指令和速度检出值〔PG 的反馈或速度推定值〕的偏差值为0。
带PG 的V/f 控制时的速度控制通过操作输出频率，使得速度指令和速度检出值〔PG 的反馈或速度推定值〕的偏差值为0。
变频器恒转矩负载和恒功率负载的选择方法
1. 恒转矩负载
负载转矩TL与转速n无关，任何转速下TL总保持恒定或基本恒定。
例如传送带、搅拌机，挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载都属于恒转矩负载。
变频器拖动恒转矩性质的负载时，低速下的转矩要足够大，并且有足够的过载能力。
假如需要在低速下稳速运行，应该考虑标准异步电动机的散热能力，避免电动机的温升过高。
2. 恒功率负载
机床主轴和轧机、造纸机、塑料薄膜生产线中的卷取机、开卷机等要求的转矩，大体与转速成反比，这就是所谓的恒功率负载。
负载的恒功任性质应该是就一定的速度变化范围而言的。
当速度很低时，受机械强度的限制，TL不可能无穷增大，在低速下转变为恒转矩性质。
负载的恒功率区和恒转矩区对传动方案的选择有很大的影响。
电动机在恒磁通调速时，最大容许输出转矩不变，属于恒转矩调速；而在弱磁调速时，最大容许输出转矩与速度成反比，属于恒功率调速。
假如电动机的恒转矩和恒功率调速的范围与负载的恒转矩和恒功率范围相一致时，即所谓“匹配”的情况下，电动机的容量和变频器的容量均最小。
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恒功率-恒转矩
恒功率和恒转矩恒功率和恒转矩是在电机变频调速时用到的，对于调压调速不适用，我们的电机基频是50Hz,频率往下调时，电机的扭矩可以保持恒定的，频率往上调整时，电机的功率可以保持恒定，这时扭矩是要减小的，大约每提高10Hz，扭矩下降20%，基本上到80Hz可以使用，以前都是调整到80Hz，现在由于技术的发展，可以增加到100Hz。
变频器使用的是开关电路来进行通断进行的一种等效变频，所以不能升电压，而只能取0~100% 之间的数值变频的基础在于V/f=常数所以当f=50 或60，这时的功率是额定功率，至于到底是50 还是60，这个看所在地的供电频率，中国是50Hz ，美国是60Hz )*有些电机为了获得更好的低频效果，可能基础频率低于50Hz小于50时，V按比例增长，处于恒转距大于50 时，不能在维持电流不变的基础上提升电压，于是处于恒功率状态，由P=UI 可知，电流将减小，转矩将下降是不是“这么简单”，不要凭借想象，靠的是事实，工程师不是靠“好像”这个单词吃饭我上面提到的第一句话，这是为什么存在恒转矩和恒功率的根本原因，只要这点不变，目前任何方法制造的变频器都无法超出基频运行在恒转矩。
下面我对这点进行详细的解释，让楼主能有所理解电动机为什么能实现调速，有个公式：n=60f/p, 这个是同步电机的公式，针对广泛采用的异步电机，公式变为n=60f(1-S)/p其中S =转差率、p =磁极对数、n =转速可以看出，想调整n，也就是调速，可以调节3个参数，既然我们讨论的是变频器，那自然调节的主要是f 了。
在S、p 一定的情况下，转速正比于频率，由于这种对应关系，你可以把转速快理解为频率高，或者反过来。
E = 4.44fN ①这个是电机学基础公式，其中E=定子每相电动势有效值，f=定子供电频率，也就是变频器输出给它的，N =电机每相绕线札数，①二定子磁通如果理论分析起来，严格讲我打的符号不够标准，因为不知道怎么在论坛实现脚标，但是不影响我们讨论这个问题。
电机拖动第3章3
1．调速范围 2．静差率（或称转速变化率） ——转速相对稳定性 3．调速的平滑性 4．恒转矩调速方式和恒功率调速方式 5．调速的经济性
n n0
1．调速范围
nN = nmax
1
定义 nN1 = nmin 指电动机在额定负载下调速时 2 TL = TN T 其最高转速 nmax 与最低转速 nmin 之比 0 用 D 表示调速范围 表达式 注意：不是[nmin, nmax] nmax D= (3 − 1) nmin T =T L N 说明 电动机 nmax 受电动机的换向及机械强度限制 nmin 受转速相对稳定性（即静差率）要求的限制
n nmax
②恒功率调速方式
nN nmin
弱磁调速时，磁通 Φ 是变化的 0 Tr , Pr 在不同转速下若保持电流 Ia = IN 不变，即电机得到充 分利用 容许输出转矩和功率别为： U − I N Ra 1 C3 1 = CT I N N Tr ≈ T = CT ΦI a = ⇒ Tr ≈ T ∝ CE n n n
1．调速范围
不同的生产机械对调速范围要求也不相同
例如： 龙门刨床：D = 10~40 ；车床：D = 20~120 轧钢机：D = 3~120 ；造纸机：D = 3~20 机床进给机构：D = 5~200
对于一些经常轻载运行的生产机械
例如精密机床等 可用实际负载时的最高转速和最低转速之比 计算调速范围 D
C3 PM Tr n = ⇒ P = C4 T = 9.55 ⇒ Pr = 9.55 n 9.55
电动机的容许输出转矩与转速成反比 而容许输出功率为恒值——恒功率调速
他励直流电动机调速时 允许输出的转矩与功率图
基速以下
变频器、减速机、电机、负载、转矩、转速之间的负载关系
变频器、减速机、电机、负载、转矩、转速之间的负载关系变频器、减速机、电机、负载，转矩、转速的关系是如何的呢，在我们工控过程中往往搞不清楚，到达谁决定谁，谁是本质的问题，今天我们就好好讨论下！1、首先说说变频器的，它是改变电源频率的器件，频率决定这电机的转速，属于调速的功能。
2、减速机，它的功能是降低电机的转速，同时能够提高输出转矩，由公式P=T*N，在负载相同情况下，减速机降低了输出转速，输出转矩就提高了。
有的同学在这里似乎有点乱，因为电机是有最大输出转矩的，怎么会随提高呢，我们以下面的表格来说明下：减速机对比我们假设电机额定功率转矩为7Nm，额定转矩1400r/min，负载转矩等于额定转矩为7Nm。
现在分析下电机侧和负载侧转矩和转速的对比，首先从负载侧开始，负载相同都等于7Nm，没有减速机(减速比为2)的情话下，负载转速等于电机转速1400；有减速机，负载转速等于电机转速的一般700,这里应该都没有问题。
再看下电机侧，没有减速机的电机侧的转矩和转速和负载侧一样；有减速机情况下，转速等于额定转速，由公式P=T*N，电机输出功率等于负载功率得知，电机此时输出的转矩等于负载转矩的一半3.5Nm。
由上面的例子可以看出增加减速机并非提高电机自身的输出转矩，而是提高了给负载侧的输出转矩。
通俗的讲就是添加减速机这个环节电机会更“省力”。
3、电机，电机一旦完成生产，它的额定转速、额定转矩、额定功率等参数就确定了，不能人文因素的改变。
这里有一个误区就是采用变频器调速时，经常误以为变频器可以调高输出转矩，电机有多大的力量是有其本身的结构决定的，而不是变频器。
在实际应用中经常发现采用变频器控制电机驱动负载会出现电机转不动的过载行为，很多人把问题都纠结在变频器上面。
电机带不带动负载就两个方面，一就是电机功率太小，二就是负载太大，简单说就是不匹配的问题。
这里还是要强调下：1电机的实际输出转矩由负载决定。
2电机能够输出的转矩由电机结构决定。
他励直流电动机的调速可分为恒转矩调速和恒功率调速
4.2.1 直流电机无级调速及调速特性 他励电动机的转速公式：
U I a ( Ra Rs ) n Ce
电气调速方法：1）电枢回路串电阻调速；
2）调压调速；
3）调磁调速。
他励直流电动机的调速
• 2、降低电压调速
n0 n01 nN n02 n 1
n
A’ A B C
UN
P PL
T TL
Ia IN
电机得到了充分利用。 在高于最低转速时： 电机未被充分利用。
n N nmax
TN TL max
PL P TL T
Ia IN
他励直流电动机的调速
• 5、风机型负载与两种调速方式的配合
由于负载转矩随转速的升高而增大，为了使电动机在最 高转速时（所需的转矩最大）能满足负载的需要，应使
功率负载 。 3）对于泵与风机类负载，三种调速方式都不 十分合适，但采用电枢串电阻和降压调速比弱 磁调速合适一些。
4.2 直流电机无级调速
4.2.2 晶闸管-电机直流传动控制系统
分类： 按结构的不同： 按静态误差的不同： 单闭环直流调速系统 双闭环直流调速系统 可逆系统 无静差直流调速系统 有静差直流调速系统
他励直流电动机的调速
n02
• 3、减弱磁通调速 n
C
B A TL
n
I a1
I aN
ia
ia
n2 n01 n1 n0 nN
A’
2 1 N
n1
n t
nN
Tem t=0
他励直流电动机的调速
• 优点：
由于在电流较小的励磁回路中进行调节，因而 控制方便，能量损耗小，设备简单，调速平滑性好。 经济性比较好。
电机转矩、功率、转速、电压、电流之间关系及计算公式
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式电动机输出转矩：使机械元件转动的力矩称为转动力矩，简称转矩。
机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形，故转矩有时又称为扭矩。
转矩与功率及转速的关系：转矩(T)=9550*功率(P)/转速(n) 即:T=9550P/n—公式【1】由此可推导出：转矩=9550*功率/转速《＝＝＝》功率=转速*转矩/9550，即P=Tn/9550——公式【2】方程式中：P—功率的单位（kW）；n—转速的单位（r/min)；T—转矩的单位（N.m）；9550是计算系数。
电机扭矩计算公式 T=9550P/n 是如何计算的呢？分析：功率=力*速度即P=F*V---————公式【3】转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R) 推出F=T/R---——公式【4】线速度(V)=2πR*每秒转速(n秒)=2πR*每分转速(n分)/60=πR*n分/30---——公式【5】将公式【4】、【5】代入公式【3】得：P=F*V=T/R*πR*n分/30 =π/30*T*n分-----P=功率单位W， T=转矩单位N.m， n分=每分钟转速单位转/分钟如果将P的单位换成KW，那么就是如下公式：P*1000=π/30*T*n30000/π*P=T*n30000/3.1415926*P=T*n9549.297*P=T*n这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数关系。
电动机转矩、转速、电压、电流之间的关系由于电功率P=电压U*电流I，即 P=UI————公式【6】由于公式【2】中的功率P的单位为kw，而电压U的单位是V，电流I的单位是A，而UI乘积的单位是V.A，即w，所以将公式【6】代入到公式【2】中时，UI需要除以1000以统一单位。
则：P=Tn/9550=UI/1000————公式【7】＝＝》Tn/9.55=UI————公式【8】＝＝》T=9.55UI/n————公式【9】＝＝》U=Tn/9.55I————公式【10】＝＝》I=9.55U/Tn————公式【11】方程式【7】、【8】、【9】、【10】、【11】中：P—功率的单位（kW）；n—转速的单位（r/min)；T—转矩的单位（N.m）；U—电压的单位（V）；I—电流的单位（A）；9.55是9500÷1000之后的值。
电机转矩,功率,转速,电压,电流之间的关系及计算公式定理
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式电动机输出转矩：使机械元件转动的力矩称为转动力矩，简称转矩。
机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形，故转矩有时又称为扭矩。
转矩与功率及转速的关系：转矩(T)=9550*功率(P)/转速(n) 即:T=9550P/n—公式【1】由此可推导出：转矩=9550*功率/转速《＝＝＝》功率=转速*转矩/9550，即P=Tn/9550——公式【2】方程式中：P—功率的单位（kW）；n—转速的单位（r/min)；T—转矩的单位（N.m）；9550是计算系数。
电机扭矩计算公式 T=9550P/n 是如何计算的呢？分析：功率=力*速度即P=F*V---————公式【3】转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R) 推出F=T/R---——公式【4】线速度(V)=2πR*每秒转速(n秒)=2πR*每分转速(n分)/60=πR*n分/30---——公式【5】将公式【4】、【5】代入公式【3】得：P=F*V=T/R*πR*n分/30 =π/30*T*n分-----P=功率单位W， T=转矩单位N.m， n分=每分钟转速单位转/分钟如果将P的单位换成KW，那么就是如下公式：P*1000=π/30*T*n30000/π*P=T*n30000/3.1415926*P=T*n9549.297*P=T*n这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数关系。
电动机转矩、转速、电压、电流之间的关系由于电功率P=电压U*电流I，即 P=UI————公式【6】由于公式【2】中的功率P的单位为kw，而电压U的单位是V，电流I的单位是A，而UI乘积的单位是V.A，即w，所以将公式【6】代入到公式【2】中时，UI需要除以1000以统一单位。
则：P=Tn/9550=UI/1000————公式【7】＝＝》Tn/9.55=UI————公式【8】＝＝》T=9.55UI/n————公式【9】＝＝》U=Tn/9.55I————公式【10】＝＝》I=9.55U/Tn————公式【11】方程式【7】、【8】、【9】、【10】、【11】中：P—功率的单位（kW）；n—转速的单位（r/min)；T—转矩的单位（N.m）；U—电压的单位（V）；I—电流的单位（A）；9.55是9500÷1000之后的值。
电机的恒功率和恒转矩的区别
电机的恒功率和恒转矩的区别出厂设计的电机，都是按照在工频电压下（380V，50HZ）的给定下，所得到的额定转速值，如果在实际工况当中，没有达到380V，比如说只有300V,50HZ,那么这是一个欠压的情况，肯定是不能达到额定的转速值，因为按照这个电机的设计，50HZ的频率下，一定要有380V的电压来励磁，如今没有在额定电压下，没有达到应有的磁场强度，磁通偏小，那么肯定会影响速度的，不能因为60f/p这个公式来看速度的变化。
又比如说在380V的40HZ的输入的情况下，根据公式E=K*F*Q，E不变，f降低了，那么Q磁通变大了，这是一种过压的情况，过大的励磁，磁通在长时间下，会使电机发热并有可能烧毁的。
所以说磁通这个值不能过大，这个值是根据电机在设计的时候就决定了其承载磁通能力。
通常在恒转矩调速时（50HZ以下），此时的磁通为额定磁通，也称为满磁，如果电压/频率变大，则会超过这个磁通值，造成电机发热。
下面说恒转矩调速和恒功率调速恒转矩调速，就是说让磁通保持一个不变的值，V/F=Q（磁通）是一个不变的值，为什么叫恒转矩调速，就是说负载的转矩是个定值，要求电机输出的转矩值也是个定值，看公式：T=K*I*Q，如今Q不变，那么电机输出转矩就和I成正比，因为Q这个值通过铭牌就可以计算出来的V(额定电压)/50HZ，所以在Q确定且不变的情况下，线圈的额定电流（不论有无负载，最大通过电流）确定的情况下，该电机能输出的最大力矩也就能够确定（也就能确定电机能带动多大转矩的恒负载），所以电机的过流能力就体现了电机的过载（转矩）能力。
在恒转矩调速下，也只需要通过变频器向电机输送经过调制的一定频率的电压（这个比是磁通，是个定值），负载的转矩也是个定值，那么N一定，T一定，输入的功率P也就定了。
如果F增大，转速N增大，那么功率P也就变大了，因为转矩T是不会因为速度增大而变大的（这个也叫恒转矩负载，如传送带。
恒转矩负载的特点是负载转矩与转速无关，任何转速下转矩总保持恒定或基本恒定。
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电机的恒功率和恒转矩的区别
电机恒功率和恒转矩是用在电机调速中的性能指标；
恒功率调速是指电机低速时输出转矩大，高速时输出转矩小，即输出功率是恒定的；
恒转矩调速是指电机高速、低速时输出转矩一样大，即高速时输出功率大，低速时输出功率小。
首先要记住一点，我们出厂设计的电机，都是按照在工频电压下（380V，50HZ）的给定下，所得到的额定转速值，如果我们在实际工况当中，没有达到380V，比如说只有300V,50HZ,那么这是一个欠压的情况，肯定是不能达到额定的转速值，因为按照这个电机的设计，50HZ的频率下，一定要有380V的电压来励磁，如今没有在额定电压下，没有达到应有的磁场强度，磁通偏小，那么肯定会影响速度的，不能因为那个60f/p 这个公式来看速度的变化。
又比如说在380V的40HZ的输入的情况下，根据公式E=K*F*Q，E不变，f 降低了，那么Q磁通变大了，这是一种过压的情况，过大的励磁，磁通在长时间下，会使电机发热并有可能烧毁的。
所以说磁通这个值不能过大，这个值是根据我们电机在设计的时候就决定了其承载磁通能力。
我们通常在恒转矩调速时（50HZ以下），此时的磁通为额定磁通，也称为满磁，如果电压/频率变大，则会超过这个磁通值，造成电机发热。
下面说恒转矩调速和恒功率调速
恒转矩调速，就是说让磁通保持一个不变的值，V/F=Q（磁通）是一个不变的值，为什么叫恒转矩调速，就是说负载的转矩是个定值，我们要求电机输出的转矩值也是个定值，看公式：T=K*I*Q，如今Q不变，那么电机输出转矩就和I成正比，因为Q这个值我们通过铭牌就可以计算出来的V(额定电压)/50HZ，所以在Q确定且不变的情况下，我们线圈的额定电流（不论有无负载，最大通过电流）确定的情况下，该电机能输出的最大力矩也就能够确定（也就能确定电机能带动多大转矩的恒负载），所以我们电机的过流能力就体现了电机的过载（转矩）能力。
在恒转矩调速下，我们也只需要通过变频器向电机输送经过调制的一定频率的电压（这个比是磁通，是个定值），负载的转矩也是个定值，那么N一定，T一定，输入的功率P也就定了。
如果F增大，转速N 增大，那么功率P也就变大了，因为转矩T是不会因为速度增大而变大的（这个也叫恒转矩负载，如传送带。
恒转矩负载的特点是负载转矩与转速无关，任何转速下转矩总保持恒定或基本恒定。
应用的场合比如传送带、搅拌机，挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载）
还有一点，额定转速这个值是电机空转时所得到的值，这个值对于我们的意义来说，在达到额定电压的情况下，在达到额定功率的情况下，这个值越大，输出转矩就越小，这个就是恒功率调速的一个特点。
公式T=9550*P/N(额定转速)。
所以在F>50HZ的情况下，（这个时候已经输出为最大功率了），我们在使N 变大的时候，要注意T在变小，要避免T太小而小于负载转矩引起事故。
在恒功率调速时，我们是通过减小磁通来达到减小输出转矩从而提高速度的这样的过程来调速，所以这个也叫弱磁调速。
摘录一：
恒转矩负载的特点是负载转矩与转速无关，任何转速下转矩总保持恒定或基本恒定。
应用的场合比如传送带、搅拌机，挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载。
恒功率负载的特点是比如机床主轴和轧机、造纸机、塑料薄膜生产线中的卷取机、开卷机等要求的转矩，大体与转速成反比，这就是所谓的恒功率负载。
负载的恒功率性质应该是就一定的速度变化范围而言的。
当速度很低时，受机械强度的限制，转矩不可能无限增大，在低速下转变为恒转矩性质。
负载的恒功率区和恒转矩区对传动方案的选择有影响，电动机在恒磁通调速时，最大容许输出转矩不变，属于恒转矩调速；而在弱磁调速时，最大容许输出转矩与速度成反比，属于恒功率调速。
如果电动机的恒
转矩和恒功率调速的范围与负载的恒转矩和恒功率范围相一致时，即所谓"匹配"的情况下，电动机的容量和变频器的容量均最小。
这一点从直流电机特性来理解更容易。
除了上述两类负载一般还有风机、泵类负载，他的特点是转矩和速度的2次方成正比。
随着转速的减小，转矩按转速的2次方减小。
这种负载所需的功率与速度的3次方成正比。
摘录二：
恒功率在负载比较轻的场合为多用，恒转矩则多用在重负载。
摘录三：
恒功率调速是指电机低速时输出转矩大，高速时输出转矩小，即输出功率是恒定的；
恒转矩调速是指电机高速、低速时输出转矩一样大，即高速时输出功率大，低速时输出功率小。
总结四：
额定负载就是额定功率，带有额定负载的电机就是说负载的功率达到了电机额定功率，这个时候是恒功率调速。
12月11日增添内容：
对于上面所提到的恒转矩负载来讲，我们调速范围一般就定义在基本频率以下（一般50HZ）。
对50HZ 以下的调速，一般是不能达到额定功率的。
比如说起重，在达到额定功率后，我们继续要求速度加大，那么输出力矩就会下降，那如何加速（因为加速的话要输出力矩大于负载力矩），所以这个命题是矛盾的。
在达到P/T（额定负载）的转速后，将不能继续增大转速了，否则将带不动负载。
这个不同于恒功率负载，恒功率负载是转速越快，所需的负载转矩是越小。
对于恒功率负载来讲，他的调速范围会经历两个区间。
在低速时，某个频率以下时，我们可以认为他是恒转矩调速，因为按照输出功率恒定来看，速度很低时，电机不可能输出一个无穷大的转矩，这个时候我们应该认为负载转矩应该是一个恒定值，即恒转矩性质，而输出功率来说也不会直接就为额定功率。
而当频率加大到某个频率以上时，输出为额定功率了，那么那个时候就为恒功率调速了。