三、负载的机械特性与基准电压,基准频率的设定
合理地使用变频器,必须了解所驱动负载的机械特性。根据不同的使用目的,负载基本上可分为恒转矩负载、恒功率负载以及平方转矩负载等三类。恒转矩负载其所需转矩基本不受速度变化的影响(T=定值),对于该类负载,变频器的整个工作区最好运行在基频以下,这时变频器的输出特性正好能满足负载的要求。恒功率负载在转速越高时,所需转矩越小(T×N=定值),对于恒功率负载来说,电机的工作频率若运行在基频以上,其所要求的机械特性将与变频器的输出特性相吻合。至于平方转矩负载,它所要求的转矩与转速的平方成正比(T/N2=定值),电机应运行在基频以下较为合理。需要注意的是:平方转矩负载的工作频率绝不能超过工频(除非变频器容量大一个等级)。否则变频器与电机将严重过载。
四、设定实例
例一 :一台化纤纺丝计量泵电机型号为FTY-550-6,既550W 6极三相永磁同步电动机。铭牌参数如下:工作电压:62.5 - 125 - 475V,工作频率:25 - 50 - 190HZ,电机功率:275 - 550 - 2090W,转速:500 - 1000 - 3800R/min,电流:4A。其工作范围较宽,铭牌参数与一般异步电动机不同,左边的数值为电机正常工作时(不失步)的下限,右边数值为电机正常工作时的最大值,中间值为额定值(50HZ)。该电机压频比为125V/50HZ=2.5,使用三 垦SAMCO-I 1HF1.5K变频器。若只按电机参数设定,电机的额定电压与额定频率值既为变频器的基准电压与基准频率值,基准电压(代码为CD005)设为125V,基准频率(CD006)为50HZ(出厂值)不变,这样设定,电机工作在基频以下时,电机驱动计量泵毫无问题,但计量泵属于恒转矩负载,若在计量泵要求较高转速(如90HZ)时,那么频率虽然可调至90HZ,但此时电机工作电压仍为125V,实际压额比为125/90HZ=1.39,电磁转矩变小,无法提供负载所需转矩,使计量泵不能正常工作。正确的设定应为:CD005=475V,CD006=190HZ,在这里基准电压虽设为475V,但由于变频器不具有升压功能,其实际输出电压由输入电压的最大值决定,所以这样设定只对增大V/F图形的斜率有效,并不真能达到475V。因此也可以这样设定:CD005=380V,CD006=152HZ,变频器的压频比仍为380V/152HZ=2.5不变,电机整个工作段都处于恒转矩调速范围,满足了负载特性的要求。
例2:一台纺织用三相异步调速电动机,额定功率60W,额定电压110V,额定频率50HZ,调速范围40-110HZ,额定电流0。34A,4极,因此该电机的压频比为110V/50HZ=2。2。所驱动负载为恒功率特性。驱动变频器原来准备用富士FRN1。5G11S-4CX(驱动六台电机)但该变频器的基准电压(富士变频器额定电压)最低只能调到320V,根据电机的压频比,要保证电机运行在50HZ时工作电压为110V,电机能正常工作。但该负载工作转速调节范围较宽,如果要求运行在110HZ那么此时电机电压将达到242V,高出额定电压一倍多,其结果可想而知。若以110HZ时电机工作电压为110V来设定,则设额定电压为320V(最低值),基准频率为320HZ,那么电机运行在110HZ时,电压正好为电机额定电压。但这时变频器的压频比为320V/320HZ=1,因此在电机运行于40HZ时,其电压仅为40V,显然没有足够的功率驱动负载。所以该型富士变频器不能满足使用要求。改用三星SAMCO-I IHF1.5K变频器,设基准电压CD005=110V,基准频率CD006=50HZ,这样电机从50-110HZ调速时其电压值保持在110V不变,电机工作在恒功率调速区,与负载的机械特性相符,不会再有超过电机额定电压或功率不足的现象发生。
五、结束语
本文详细阐述了根据负载的机械特性和电机参数设定变频器的基准电压和基准频率的方法,可以看出,正确的设定好变频器的基准电压,基准频率,既能充分利用变频器的性能,又能满足负载对变频器的要求。如果设定不当,变频器与电机甚至不能工作。因此,正确的设定变频器的压频比是使用好变频器的关键。
本文关键字:变频器 变频器基础,变频技术 - 变频器基础
上一篇:PID调试说明