变频器_电机与负载的匹配问题

笔者认为：即使在 １８．５Ｈｚ，变频器
了安川 ６１６Ｇ５ ４５ｋＷ 变频器（恒转矩） 的输出功率仅为 １８ｋＷ 左右，相关的
和 ４５ｋＷ４ 极立式电机，改造后变频器 选粉机手册说明，该电机功率与速度
运行频率约 １４～１７Ｈｚ，基本满足要求。 关系为：Ｐ＝ｋｎ２．０－２．３，在 ｋ 值一定的情况
今年年初，因工艺要求，该电机需 下 ， 速 度 即 使 提 升 至 ７５０ｒ ／ｍｉｎ
我厂生料磨系统有一台 !２．８ｍ 旋 １４４０ｒ ／ｍｉｎ。
风选粉机，原主轴采用立式直流电机
（２）希望电机转速能提升至 ６００～
经皮带盘减速后驱动。２０００ 年由于磨 ７００ｒ ／ｍｉ（ｎ ２０．８～２４．３Ｈｚ）。
机系统改造，产量增加，电机负载能力
（３）变频器运行状况（表 １）。
不足，将其改造成变频调速，当时选用
革新园地
变 频 器 、电 机 与 负 载 的 匹 配 问 题
Ｍａ ｔｃ ｈ ｉｎ ｇ Ｐｒｏ ｂ ｌｅ ｍ ｓ ｏ ｎ Ｆｒｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ Ｃ ｏ ｎ ｖｅ ｒｔｏ ｒ， Ｍｏ ｔｏ ｒ ａ ｎ ｄ Ｌｏ ａ ｄ ｉｎ ｇ
□□梁绍宏
中图分类号：ＴＭ９２１．５１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００１－ ６１７（１ ２００６）０２－ ００９４－ ０１
以上计算表明，电机在 １９Ｈｚ 左右 输出转矩已经小于设备需要的力矩， 此时变频器为了维持频率，必然要提 高输出电压，这样一来，电机超额定电 流不可避免。
除了选择新电机，保证 Ｔｅ ／＞Ｔ２６，别 无选择。筛选结果列于表 ２。
由表 ２ 可见，５５ｋＷ６ 极、３７ｋＷ８ 极 和 ４５ｋＷ８ 极三台电机较符合要求，考 虑到变频器容量较大，且为保险起见， 我们最终选用了 ４５ｋＷ８ 极电机。经过 一段时间运行，发现效果非常理想，表 ３ 是改用 ８ 极电机后测定的参数 （带 料运转条件下）。
９８０
４３８．５＜Ｔ２６
９８０
５３６．０＞Ｔ２６
７４０
３８７．２＜Ｔ２６
７４０
４７７．５＞Ｔ２６
７４０
５８０．７＞Ｔ２６
备注 不符合要求 电机过大 力矩相近 符合要求 不符合要求 转速相近 转速相近
通讯地址：江苏双龙集团金陵水泥厂，江苏 ２１１１３５； 收稿日期：２００５－ ０８－ ２６； 编辑：吕光
表 ３ 更换电机后测定的参数
运行频 电机转速
变频器输出
率，Ｈｚ ｒ／ｍｉｎ 电流，Ａ 电压，Ｖ 功率，ｋＷ
３５．００ ５１８ ５６．０ ２８１．３ １７．０
４０．００ ５９２ ５９．６ ３２０．９ ２０．１Baidu Nhomakorabea
５０．００ ７４０
６２ ３９９．０ ３２．３
＊ 以上数据，除电机转速均从变频器上直接
读取。
该电机额定电流为 ９３．２Ａ，现电机 最高运行电流仅为额定值的 ６６％，因 电流低、速度高，电机的温升大约只有 原来的一半左右。现在的运行状况，不 论是通过减小速比，将主轴转速提高 １０％，或者继续增加主轴负载，系统均 能提供较大空间。
型号 Ｙ２５０Ｍ－ ４ ５５ｋＷ Ｙ２８０Ｓ－ ４ ７５ｋＷ Ｙ２８０Ｓ－ ６ ４５ｋＷ Ｙ２８０Ｍ－ ６ ５５ｋＷ Ｙ２５０Ｍ－ ８ ３０ｋＷ Ｙ２８０Ｓ－ ８ ３７ｋＷ Ｙ２８０Ｍ－ ８ ４５ｋＷ
表 ２ 筛选的电机
额定转速，ｒ／ｍｉｎ
输出力矩，Ｎｍ
１４４０
３６４．８＜Ｔ２６
１４４０
４９７．４＞Ｔ２６
要提速至约 ２０．８～２４．３Ｈｚ，但速度提升 （２６．０４Ｈｚ），参照计算所得功率最大也
至 １８Ｈｚ，变频器输出电流就达到 ８０ 仅在 ３６ｋＷ 左右，这种情况说明原有
以上，一旦提升至 １９Ｈｚ，电机已经超 电机已不适应新的提速要求。
电流，温度也明显上升，系统无法正常
根据电机的功率计算公式：
运转。
Ｐ＝Ｔ×ｎ ／９５５０
原 有 大 小 皮 带 盘 直 径 为 ６６０、
我们算得 ４５ｋＷ ４ 极电机的额定
２２０ｍｍ，现场条件并不具备更换条件。 转矩和不同 Ｈｚ 数下的转矩如下：
我们经过认真分析，提出了我厂相关 技术参数：
（１）电机具体技术参数： 型号：Ｙ２５０Ｍ－ ４ ４５ｋＷ Ｐｅ ＝４５ｋＷ，Ｕｅ ＝３８０Ｖ，Ｉｅ ＝８４．２Ａ，ｎｅ ＝
表 １ 变频器运行状况
频率，Ｈｚ 转速，ｒ／ｍｉｎ 电流，Ａ 功率，ｋＷ
１４
４１４
６０
≈１１
１７．５
５１８
７０～８０ ≈１６
１８．５
５３２
８０～８５ ≈１８
Ｔｅ＝４５×９５５０ ／１４４０＝２９８．４Ｎｍ Ｔ１４＝１０×９５５０ ／４１４＝２３０．７Ｎｍ Ｔ１７．５＝１５×９５５０ ／５１８＝２７６．５Ｎｍ Ｔ１９＝１８×９５５０ ／５６０＝３０６．９Ｎｍ 其中 Ｔ１４＜Ｔ１７．５＜Ｔｅ＜Ｔ１９ 在 ７５０ｒ ／ｍｉｎ（２６Ｈｚ）的情况下，转 矩要求是多少呢？ 同样计算可知： Ｔ２６＝３５×９５５０ ／７５０＝４４５．７Ｎｍ Ｔ２６＝１．４９Ｔｅ
通过负载特性和电机特性的综合 分析计算，我们以较小的投入挖掘了 设备潜力，使得变频器、电机与负载得 以良好的匹配，改善了工艺条件。
参考文献： ［１］张燕宾．各类负载进行变频调速时的要点． 宜昌市自动化研究所． ［２］工厂常用电气设备手册［Ｓ］．中国电力出版
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ＣＥＭＥＮＴ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ２ ／２００６