简述关于变频电机的频率和电流 的关系
时间:2021.03.12 创作:欧阳文 霍工:
针对您的问题有关系公式可参照分析: 关系公式与分析
电机功率:P=1.732XUXIXcos 电机转速:n=60f/p,p为电机极对数,例如四级电机的p二2; 当频率达50Hz时,电机达到额定功率,再增加频率, 其功率是不会再增的,会保持额定功率。 电机转矩在50Hz以下时,是与频率成正比变化的;当 频率 ; T:转矩;P:功率KW; n:转 f达到50Hz时,电机达到最大输出功率,即额定功率; 如果频率f在50Hz以后再继续增加,则输岀转矩与频率成反 比变化,因为 它的输出功率就是那么大了,你还要继续增加 频率f,那么套入上面的计算式分析,转矩则明显会减小。 转速的情况和频率是一样的,因为电源电压不变,其频率 欧阳文创编 欧阳文创编 的变化直接反应的结果就是转速的同比变化,频率增,转速 也增,它减另一个也减。 变频电源的电流和频率的关系 一、 变频调速的基本控制方式与基准电压、基准频率的 关系,电机用变频器调速时有两种情况一基频(基准频率)以 下调速和基频以上调速。必须考虑的重要因素是:尽量保持 电机主磁通为额定值不变。如果磁通过弱(电压过低),电机 铁心不能得到充分利用,电磁转矩变小,负载能力下降。如 果磁通过强(电压过高),电机处于过励磁状态,电机因励磁 电流过大而严重发热。 二、 根据电机原理可知,三相异步电机定子每相电动势 的有效值:E1二4.44flNl①m式中:El--定子每相由气隙 磁通感应的电动势的有效值,V ; fl--定子频率,Hz; N1—— 定子每相绕组有效匝数;①m-每极磁通量由式屮可以看出, ①m的值由El/fl决定,但由于E1难以直接控制,所以在电 动势较高时,可忽略定子漏阻抗压降,而用定子相电压U1代 替。那么要保证①m不变,只要Ul/fl始终为一定值即可。 这是基频以下调速时的基本情况,为恒压频比(恒磁通)控制 方式,属于恒转矩调速。 三、基准频率(50Hz)为恒转矩调速区的最高频率,基准 频率所对应的电压(380V)为即为基准电压,是恒转矩调速区 的最高电压,在基频(50Hz)以下调速时,电压会随频率而变 化,但两者的比值不变。 欧阳文创编 欧阳文创编 四、 在基频以上调速时,频率从基频向上可以调至上限频 率值,但是由于电机定子不能超过电机额定电压,因此电压 不再随频率变化,而保持基准电压值不变,这时电机主磁通 必须随频率升高而减弱,转矩相应减小,功率基本保持不变, 属于恒功率调速区。可见基准频率为恒功率调速区的最低频 率,是恒转矩调速区与恒功率调速区的转折点,而基准电压 值在整个恒功率调速区内不再随频率变化而改变。 五、 变频电源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二定值),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。 六、恒功率负载在转速越高时,所需转矩越小(TXN二定 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/N2二定值),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即额定频率(除 非变频器容量大一个等级) o否则变频器与电机将严重过载。 补充分析: 一、 电机的转速与频率成正比关系,平时的低电压时, 欧阳文创编 欧阳文创编 频率不变,电机的转速不变,那么输出的功率一定,电压降 低,电流会上升。当频率下降时,电机的转速下降,那么输 岀功率变小,自然电流会下降(控制在额定电流范围),从 而不会烧损电机。 二 、为什么变频器的电压与电流成比例的改变? 异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之 间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降 低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁电机。 因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制 变频器输岀电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁 饱和现象的产生。 三、失速防止功能是什么意思? 如果给定的加速时间过短,变频器的输出频率变化远 远 超过转速(电角频率)的变化,变频器将因流过过电流而 跳闸,运转停止,这就叫作失速。为了防止失速使电机继续 运转,就要检出电流的大小进行频率控制。当加速电流过大 时适当放慢加速速率。减速时也是如此。两者结合起来就是 失速功能。 结论阐述: 一、频率和电流没有直接的关系,频率和电压关系是高 频高压,低频低压,电流与负载有直接关系,负载大,电流 就大。 二、 对于变频电机而言,变频器一般为了保持电机磁通 基本一致,频率低时,电压也低,因此电流不一定大。 欧阳文创编 欧阳文创编 三、 另外变频器的频率与电流没有直接联系,正常运行 时,电流主要由负载决定,负载越大,电流越大。反之就小; 四、 频率与电机转速有正比关系,负载转矩与电流有正比 关系,而频率和电流没啥关系。特別是30Hz到50Hz范RI, 电机是恒转矩特性,如果负载不变,电流的变化和很小。尽 管电机转速在变化。 终上所述: 一、当电机使用频率在30'50Hz范围使用出现电流 偏小现彖时说明电机负载率不足而未达到额定负载的缘 故; 二、 变频电机在负载运行时的允许负载电流为电机的 额定电流。 三、 电流和频率不是线性关系,没有直接的必然联系, 因此,无法确定计算方法。 以上阐述供您参考,有不正确Z处请批评指正 谢谢阅览 欧阳文创编 欧阳文创编 江苏东佳电气有限公司 质管部 2016-11-08 时间:2021.03. 12 创作:欧阳文欧阳文创编 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容