四、如何提高制动能力? 为了用散热来消耗再生功率,需要在变频器侧安装制动电阻。为了改善制动能力,不克不及期望靠增加变频器的容量来处理完成问题。请选用"制动电阻"、"制动单元"或者"功率再生变换器"等选件来改善变频器的制动容量。 当电机的旋转速度改变时,其输出转矩会如何? 我们时常听到下面的说法:"电机在工频电源供电时(*2)时,电机的起动和加速冲击很大,而当使用变频器供电时,这些冲击就要弱一些"。如果用大的电压和频率起动电机,例如使用工频电网直接供电,就会孕育发生一个大的起动冲击(大的起动电流 (*3) )。而当使用变频器时,变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的,所以电机孕育发生的转矩要小于工频电网供电的转矩值。所以变频器驱动的电机起动电流要小些。通常,电机孕育发生的转矩要随频率的减小(速度减低)而减些?减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。经由过程使用磁通矢量控制的变频器,将改善电机低速时转矩的不足,甚或者在低速区电机也可输出足够的转矩。当变频器调速到大于60Hz频率时,电机的输出转矩将减低。通常的电机是按50Hz(60Hz)电压设计制造的,其定额转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在定额频率之下的调速称为恒转矩调速. (T=Te,P60Hz时, X会相应减小 对电机来讲, T=K*I*X, (K:常数, I:电流, X:磁通), 因此转矩T会跟着磁通X减小而减小. 同时, 小于50Hz时, 由于I*R很小, 所以U/f=E/f不变时, 磁通(X)为常数. 转矩T和电流成正比. 这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载(转矩)能力. 并称为恒转矩调速(定额电流不变-->最大转矩不变) 结论: 当变频器输出频率从50Hz以上增加时, 电机的输出转矩会减小. 5. 其他和输出转矩有关的因素 发热乎散热能力决议变频器的输出电流能力,从而影响变频器的输出转矩能力。 载波频率: 一般变频器所标的定额电流都是以最高载波频率, 最高环境温度下能保证持续输出的数值. 减低载波频率, 电机的电流不会遭到影响。但元器件的发热会减小。 环境温度:就象不会因为检测到周围温度比较低时就增大变频器掩护电流值. 海有意抬高度: 海有意抬高度增加, 对散热乎绝缘性能都有影响.一般1000m以下可以不考虑. 以上每1000米降容5%就能够了. 6. 矢量控制是如何改善电机的输出转矩能力的? *1: 转矩提升 此功能增加变频器的输出电压(主要是低频时),以补偿定子电阻上电压降引起的输出转矩损失,从而改善电机的输出转矩。 $ 改善电机低速输出转矩不足的技术 使用"矢量控制",可以使电机在低速,如(无速度传感器时)1Hz(对4极电机,其转速大约为30r/min)时的输出转矩可以达到电机在50Hz供电输出的转矩(最大约为定额转矩的150%)。 对常规的V/F控制,电机的电压降随着电机速度的减低而相对增加,这就导致由于励磁不足,而使电机不克不及获患上足够的旋转力。为了补偿这个不足,变频器中需要经由过程提高电压,来补偿电机速度减低而引起的电压降。变频器的这个功能叫做"转矩提升"(*1)。 转矩提升功能是提高变频器的输出电压。然而即使提高很多输出电压,电机转矩并不克不及和其电流相对应的提高。 因为电机电流包含电机孕育发生的转矩分量和其它分量(如励磁分量)。 "矢量控制"把电机的电流值进行分配,从而确定孕育发生转矩的电机电流分量和其它电流分量(如励磁分量)的数值。 "矢量控制"可以经由过程对电机端的电压降的响应,进行优化补偿,在不增加电流的情况下,允许电机产出大的转矩。此功能对改善电机低速时温升也有效。 变频器制动的情况 1: 制动的概念 指电能从电机侧流到变频器侧(或者供电电源侧),这时电机的转速高于同步转速。 负载的能量分为动能和势能. 动能(由速度和重量确定其大小)随着物体的运动而累积。当动能减为零时,该事物就处在遏制状态。 机械抱闸装置的方法是用制动装置把物体动能转换为摩擦和能消耗掉。 对变频器,如果输出频率减低,电机转速将追随频率同样减低。这特殊情况孕育发生制动过程. 由制动孕育发生的功率将返回到变频器侧。这些功率可以用电阻发热消耗。 在用于提升类负载,在降落时, 能量(势能)也要返回到变频器(或者电源)侧,进行制动。 这种操作方法被称作“再生制动”,而该方法可应用于变频器制动。 在降低速度时期,孕育发生的功率如果欠亨过热消耗的方法消耗掉,而是把能量返回送到变频器电源侧的方法叫做“功率返回再生方法”。在实际中,这种应用需要“能量回赠单元”选件。 2:如何提高制动能力? 为了用散热来消耗再生功率,需要在变频器侧安装制动电阻。 为了改善制动能力,不克不及期望靠增加变频器的容量来处理完成问题。请选用“制动电阻”、“制动单元”或者“功率再生变换器”等选件来改善变频器的制动容量。 3. 当电机的旋转速度改变时,其输出转矩会如何? 变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动时的起动转矩和最大转矩。 我们时常听到下面的说法:“电机在工频电源供电时,电机的起动和加速冲击很大,而当使用变频器供电时,这些冲击就要弱一些”。如果用大的电压和频率起动电机,例如使用工频电网直接供电,就会孕育发生一个大的起动冲击(大的起动电流 )。而当使用变频器时,变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的,所以电机孕育发生的转矩要小于工频电网供电的转矩值。所以变频器驱动的电机起动电流要小些。 通常,电机孕育发生的转矩要随频率的减小(速度减低)而减些 减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。 经由过程使用磁通矢量控制的变频器,将改善电机低速时转矩的不足,甚或者在低速区电机也可输出足够的转矩。 当变频器调速到大于定额频率20%时,电机的输出转矩将减低 通常的电机是按照定额频率电压设计制造的,其定额转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在定额频率之下的调速称为恒转矩调速. (T=Te, P<=Pe) 变频器输出频率大于定额频率时(如我国的电机大于50Hz),电机孕育发生的转矩要以和频率成反比的线性关系降落。 当电机以大于定额频率20%速度运行时,电机负载的大小必须要给予考虑,以防止电机输出转矩的不足。
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