因此,标准电机的60 Hz运转比50 Hz运转冷却效果好、电流小。因而热(温升)余量大些。
这种标准电机如果采用变频器在与工频电源相同的电压、频率、转矩下运转,仅由于高次谐波电流变频器运转时温度要增高,增高的部分如在电机热余量之内则电机可在额定功率下使用,如超过电机的热余量,那么就必须减小使用转矩(使用电流)。
如上所述,标准电机通常60 Hz运转时热余量大,可以在与工频电源传动相同的转矩下使用。50 Hz时热余量小,使用转矩必须小于额定转矩。
2.3低速运转时的转矩特性
标准电机采用变频器低速运转时,对于V/F一定的恒转矩控制,各频率下的运转电流大体同电机的额定频率下的运转电流一样。因此,主要支配电机温升的铜损也可大体看作相同。
在这种低速运转情况下,即使电机的铜损大体与额定时相同,也是速度越低电机冷却效果越差。作为一例,保持电机产生的损耗不变,测定冷却风扇速度改变定子绕组温升的结果所示。
可知,即使电机产生的损耗不变,转速降低则定子绕组温升猛增到2~3倍,电机所具有的热余量到底补偿不了,温度上升了。因此,通常标准电机在低速下使用时,必须与此温升相应地减小运转转矩(电流),降低铜损使用。
在标准电机与变频器组合时各频率下的容许连续运转转矩。
但是此范围,根据电机与变频器制造厂家和型式有若干变动,所以要根据所用电机厂家的说明书、技术资料等进行确认。
通常,根据此运转转矩,对于风机、水泵等平方减转矩可以使用,但对于恒转矩负载就必须加大电机与变频器双方的容量,或者选用恒转矩式变频器传动专用电机。
2.4短时最大转矩标准电机在额定电压、额定频率下通常具有输出200%左右最大转矩的能力。
这种标准电机如果用变频器运转,其转矩特性有下列限制:2.4.1为了保护主回路半导体元件等,变频器设有限流功能和过电流保护功能,以防止超过过电流耐量的电流流过。此过电流耐量通常为变频器额定电流的150%左右,所以电机流过的电流不会超过此值,最大转矩也被限制在150%左右。
2.4.2在低频区运转时,电机电阻在阻抗中占的比例增大,转矩特性大幅度降低。
由以上两个限制最大转矩的因素所得到的标准电机与变频器组合时最大转矩值的一例可以看出,特别是在低频区最大转矩值变小。在负载变动大或需要起动转矩大等情况下,要注意容量的选择,如使用上一级的电机于变频器等。
2.5容许最高频率范围通用变频器中有的可以输出工频以上的频率(例如120 Hz或240 Hz),但标准电机是以在工频下运转为前提而制造的,因此在工频以上频率使用时,必须确认电机容许最高频率范围。通常电机容许最高频率范围受下列因素限制:(1)轴承的极限转速。
(2)风扇、端环等等的强度。
(3)转子的危险速度。
(4)其他特殊零件的强度。
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