最新变频器资料(第五章在各类负载中应用

变频器资料（第五章在各类负载中应用）

第5章变频器在各类负载中的应用5．1应用变频器的基础知识

（1）额定电压中小容量变频器的输入电压主要有以下几种：

Ⅰ）380V，3相这是绝大多数；

Ⅱ）220V，3相主要见于某些进口设备中；

Ⅲ）220V，单相主要用于家用电器中。

（2）额定频率常见的是50Hz和60Hz。

2．输出侧的额定数据

（1）额定电压U N通常以最大输出电压作为额定电压。

（2）额定电流I N指允许长时间输出的最大电流。

（3）额定容量S N由额定电压和额定电流的乘积决定：

S N＝3U N I N

（4）配用电动机容量P N仅对长期连续负载才是适用的。（5）过载能力大多数变频器都规定为150%，1min。

5．1．2变频器的功能编码1．连续编码方式

2．分组编码方式

4—开环转矩控制

5—速度反馈转矩控制

1．需要预置的常用功能

（1）通道的选择

包括：频率给定通道和操作通道；

（2）选择控制方式

即：V∕F控制方式、无反馈矢量控制方式、有反馈矢量控制方式等；

（3）如选择V∕F控制方式，则须预置U∕f比（转矩提升）；

（4）调整最高频率、基本频率、上、下限频率等；

（5）预置加、减速时间。

2．功能预置的一般步骤

图5－1变频器的功能预置

a）一般流程b）CVF－G2的面板c）CVF－G2的预置流程

5．2恒转矩负载的变频调速

5．2．1恒转矩负载的特点

1．典型实例

2．负载特点

（1）转矩特点

运动的阻力：F──与转速无关；

作用半径：ｒ──与转速无关；

负载的转矩：

T L＝F•ｒ──与转速无关。∴在调速过程中，T L＝const。

（2）功率特点

P L＝

9550

L

L

n

T

∝ｎL

图5－2 恒转矩负载及其特性

a）滚筒式负载b）带式输送机c）机械特性d）功率特性

5．2．2变频调速的要害—低频运行与起动

1．重载低频运行的对策

2．起动特点及对策

图5－3低频重载运行对策

a）转矩提升b）转差补偿c）矢量控制

图5－4起动特点及对策

a）大惯性b）传输带c）起动特点d）起动频率e）S形加速

5．2．3上、下限频率的预置要点

1．上限频率尽量接近基本频率：f H≯f N

（1）在f H＞f N的情况下：f H＝f N→电动机的输出转矩最大。

（2）在f H≤f N的情况下：f H＝f N→电动机的输出功率最大。

2．尽量提高下限频率

图5－5上限频率与电动机的有效功率

a）变频拖动系统b）有效转矩c）有效功率

图5－6下限频率的预置

a）下限频率较低b）下限频率较高

5．2．4 恒转矩负载的调速范围

1．调速范围和负荷率的关系

σA %＝MN

L T T ×100%

负荷率 最高频率 最低频率 调速范围 １００％ ５０Ｈｚ ２０Ｈｚ ２．５ ９０％ ５６Ｈｚ １５Ｈｚ ３．７ ８０％ ６２Ｈｚ １１Ｈｚ ５．６ ７０％

７０Ｈｚ ６Ｈｚ １１．６

图5－7 有效转矩线

2．满足调速范围的方法 实例：

（1）负载数据 T L ＝140NM ；

n max ＝720r/min ；n min ＝80r/min （αn ＝9）

传动比： λ＝2 负载转矩的折算值 T L ’＝2

140

＝70Nm （2）电动机数据

P MN ＝11kW ，n MN ＝1440 r/min

电动机额定转矩： T MN ＝

144011

9550 ＝72.95Nm 电动机的负荷率： σA %＝95

.7270

×100%＝96%

（3）满足调速范围的思考

如果 σA %＝70% 则调频范围为

αƒ＝

6

70

＝11.7＞αn （＝9） 负载转矩应限制在：

T L ’≤72.95×0.7＝51Nm 确定传动比：

λ’≥

51

140

＝2.745 选

λ’＝2.75

5．3重力负载的变频调速

5．3．1重力负载及其特点

1．重力负载的特点

（1）需要电磁抱闸

（2）电动机的状态

图5－8位能负载实例

a）斜坡传输b）起重机械

图5－9电动机的状态

a）重物下降b）电动机的状态c）电流与功率

2．重力负载的四象限运行

（1）四象限运行的特点

图5－10四象限运行的特点

（2）四象限运行举例

Ⅰ）重物上升

图5－11 重物上升时的工作点Ⅱ）空钩（包括轻载）下降

图5－12 空钩下降时的工作点Ⅲ）重载下降

图5－13 重载下降时的工作点a）重载下降b）工作点

5．3．2起升装置的防溜钩

1．电磁制动器的接法

2．变频运行时防溜钩的方法

图5－14电磁制动器的接法

a）工频运行时b）变频运行时

图5－15无反馈矢量控制方式的防溜钩