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三科足迹,书写新篇章

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你认为“在通过变频调速时,通用电机只能在低于其额定速度的速度下运行”这句话对吗?

你认为在使用变频器进行调速时,通用电机只能在低于其额定速度的速度下运行。这句话有问题吗?


要解决这个问题我们需要根据经典理论来进行理解,首先要明白通用电机的频率上限为55Hz。这是因为当电机速度需要调整到高于额定速度时,定子频率将增加到高于额定频率(50Hz)。此时,如果仍按恒转矩原理控制,定子电压将升至额定电压以上。然后,当调速范围高于额定转速时,定子电压必须保持在额定电压不变。此时,随着转速/频率的提高,磁通会降低,因此相同定子电流下的转矩会降低,机械特性变软,电机的过载能力会大大降低。

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可以看出,一般电机的频率上限为55Hz是有前提条件的:


1、定子电压不能超过额定电压;


2.电机以额定功率运行;


3.恒定扭矩负载。


在上述情况下,理论和实验证明,如果频率超过55Hz,电机的转矩会降低,机械特性会软化,过载能力降低,铁耗迅速增加,发热严重。


作者认为,电动机的实际运行表明,一般电动机可以通过变频调速器来提速。变频可以提速吗?你能携带多少?主要由电机拖动的负载决定。首先,什么是负载率?其次,要了解负荷的特性,根据负荷的具体情况进行计算。简单分析如下:


1.其实对于380V的一般电机,定子电压超过额定电压10%就有可能长期运行,对电机的绝缘和寿命没有影响。随着定子电压的升高,转矩明显增大,定子电流减小,绕组温度降低。


2、电机负载率通常为50% ~ 60%


一般工业电机通常工作在50% ~ 60%额定功率。计算出当电机输出功率为额定功率的70%,定子电压提高7%时,定子电流将下降26.4%。此时,即使通过恒转矩控制使电机转速提高20%,定子电流也不会增加,反而会减小。虽然提高频率后电机的铁耗迅速增加,但其产生的热量与定子电流降低所减少的热量相比是很少的。因此,电机绕组温度也会显著下降。


3.负载特性各不相同。


电机驱动系统负载服务。不同的负载具有不同的机械特性。电机加速后必须满足负载的机械特性要求。允许的最大运行频率(fmax)与负载率成反比,即fmax=fe/k,其中fe为额定工作频率。对于恒定功率负载,一般电机的最大允许工作频率主要受电机转子和轴的机械强度的限制,我认为一般限制在100Hz是合适的。

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