变频电机与工频电机的区别及电机扭矩计算公式Word格式文档下载.docx
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3、谐波电磁噪声与震动普通异步电动机采用变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和
噪声变的更加复杂。
变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉,形成各种电磁激振力。
当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。
由于电动机工作频率范围宽,转速变化范围大,各种电磁
力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。
4、电动机对频繁启动、制动的适应能力
由于采用变频器供电后,电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动,并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动,为实现频繁启动和制动创造了条件,因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下,给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。
5、低转速时的冷却问题首先,异步电动机的阻抗不尽理想,当电源频率较底时,电源中高次谐波所引起的损
耗较大。
其次,普通异步电动机再转速降低时,冷却风量与转速的三次方成比例减小,致使
电动机的低速冷却状况变坏,温升急剧增加,难以实现恒转矩输出。
、变频电动机的特点
1、电磁设计对普通异步电动机来说,再设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因数。
而变频电动机,由于临界转差率反比于电源频率,可以在临界转差率接近1时直接启动,因此,过载能力和启动性能不在需要过多考虑,而要解决的关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力。
方式一般如下:
1)尽可能的减小定子和转子电阻。
减小定子电阻即可降低基波铜耗,以弥补高次谐
波引起的铜耗增
2)为抑制电流中的高次谐波,需适当增加电动机的电感。
但转子槽漏抗较大其集肤效应也大,高次谐波铜耗也增大。
因此,电动机漏抗的大小要兼顾到整个调速范围内阻抗匹配的合理性。
3)变频电动机的主磁路一般设计成不饱和状态,一是考虑高次谐波会加深磁路饱和,二是考虑在低频时,为了提高输出转矩而适当提高变频器的输出电压。
2、结构设计再结构设计时,主要也是考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘结构、振动、噪声冷却方式等方面的影响,一般注意以下问题:
1)绝缘等级,一般为F级或更高,加强对地绝缘和线匝绝缘强度,特别要考虑绝缘耐冲击电压的能力。
2)对电机的振动、噪声问题,要充分考虑电动机构件及整体的刚性,尽力提高其固有频率,以避开与各次力波产生共振现象。
3)冷却方式:
一般采用强迫通风冷却,即主电机散热风扇采用独立的电机驱动。
4)防止轴电流措施,对容量超过160KW电动机应采用轴承绝缘措施。
主要是易产生磁路不对称,也会产生轴电流,当其他高频分量所产生的电流结合一起作用时,轴电流将大为增加,从而导致轴承损坏,所以一般要采取绝缘措施。
5)对恒功率变频电动机,当转速超过3000/min时,应采用耐高温的特殊润滑脂,以补偿轴承的温度升高。
变频电机可在0。
1HZ——130HZ范围长期运行,
普通电机可在:
2极的为20--65hz范围长期运行.
4极的为25——75hz范围长期运行.
6极的为30——85hz范围长期运行.
8极的为35——100hz范围长期运行.
叭机」力率:
P=1.732xUxlxcos<
p
电勺L转矢冋:
T=9549xP/n:
电机功率转Wi-9550*1ft出功率/输出转連
转越9553输111功平/输出转連
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公式整9
电机功¥
•转知.转速的关系
功半■力•烛復
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电机转速,n二60f/p・p为吐机极对数.例如四级电机的戶2:
注;
当频率达50H乙时,电机达到額定功率.再帥频率•其功率时不会再培的.会保持额走功札
电机转矩在50HN以F时,足与倾率诚正比变化的;
汁频率f达到50Hz时.电机达到瑕大偷出功中,即额迄功申:
如姒频牢f在5OHn以頁再继续地加.则输山转如与麵奉成反比变化.闵为它的输出功*就是兀么大门你还姜衆续墙加频率f•那么奁入上血的计矣式分析.转矩则明显会减小.
转速的惜况和烦亭足样的.冈为电源电耳不变.1£
频冷;
的变化胃接反应的结采就址转速的同比变化.频率增.转速也増•它减用•个也此
关于电压分析起来百点麻烦.你光看这几个公式。
电机的定子电压2U二E+IxR(I为电流.R为电f电殴■E为感应电势):
J5>
E-kxfxX(k席数」:
坝率,)C磁血);
对并步电机来说:
T=KxlxX(K:
常数.1:
龟汎X:
磁逋);
则很客易看出频辛f的变化.也伴陆若E的变化•则定了的电HK也应该肚变化的.事实上常用的变频器调速方法也就是这样的,频申变化时,变频器输HI电压.也就足加在定了两端的电乐也兄勃之变化的.足成正比的.这就定恒wt比变烦方式。
这三个式子也可用于•询面的分析・可扫出相同结果・
当然.如果电源頻率不变•电机转紀肯定是正比于电压的,但是i定是在电机达到颔定输出转矩前,巴
电机的矩・■单位足N-m〈牛米)
计算公贰是T-9549*P/n•
P是电机的做定(输出)功率呼血是千瓦<
KW>
分母足粮定转速n单位m分(r/min)
P利"
可从电机铭牌中宜接杳到•
电机转速和扭矩(转矩》公式
含义:
1k^=9.8N
合义;
S>
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Nm
1丁京的物体湮別地LR的吸・JI力足9.3牛换o出力点心fL件川禺«
駆O心1木的負H上旳力为9.SZ。
转览公式:
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率,P=teWXj数)
Hl炖公比:
T-9554>
IVn
I.17・册f>
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P足输出功阡,单忡KWn足电机转谨.r/min
扒矩公丈,T=973P/r»
T足扭缈位Kjk讣
P足牺*出功冷,KW
n圮电机・£
埋・lV,ftr/min
如何通过电机功率利转矩计算公式*介理选样电动机
如何適过也処功率和转炖il灯公式來A理选择址劝机
电动机的功和应根抵牛产机械所涵徒的功率來迭沐尽吊便电动机布颔定侏点下运乩选择肘应注通:
以下WA:
1如果电动机功率选得过小.就会出址•小q拉大车”现象.迄成电动机长期过我.使貝绝缘因发拔而损坏.甚至电动机被燈毁.
2比果电动机功率选紂过大.就会岀现••大q扌创、:
乍”现象.贞输出机磁功带不能樹刮充分刊用.功率凶戏RI效率祁不伺.吞但对川八和电网召*h血R还仝适成业能液?
h
咗止确选样电动机的功率,必须絆过以下计可或It较:
P=P*V/IOOO<
P=Ht?
功*KW・“所需拉力N,工作机线壕度M/S>
对于怛定负栽连续「I作方式,“依下式汁炸祈需电动机的功半;
Pl(kw)rP=Pfnln2
rVPill为生产机械的效率:
2为曲动机的效覃,BP传动效军.
按I式求出的功率Pl・不:
匸b“J加科B|SL冈0匕所门J机的施定功率应等于丈
曲大于il併所出的功率,
此外.硕常用的足炎I匕注来选样电劝机的功率•所谓奠比汛就足勺类佩生产机檢所用电动机的功率辺行対叱。
只休做法足:
了解木甲位或開近只他"
位的炎似牛严机械使用多大功率的电动机,然斤选川川辽功率的电功机込厅時•刚的H的是验i砺选电劝乩与生户也植是否匹配.
5»
的方袪足『使电动机带动生产机械运转■用钳形电流液测量电动机的作电疝将
测冯的电汝与该电幼机恪牌丄杯岀的额足趾汛进和对比。
如块电功机的实以工作壯洙与铭脾上标出的额定电流上下相差不大.则农明所选电动机的功率扫G如果电动机的罢标工作电流比铭牌上标出的價泄屯流低70"
厶右・期电型机的功Mftil人•W诡檢功率较小的电动机.如果测得的电动肛I作电潦比铭牌上标出的预定电流大40%以上.則表明电动机的功卒选为11小.应训損功率较大时电网机.
实弘上应该飛劣虑初矩供矩人电机功率和转矩是有计算公式的.
即T=955OP/n
式中.
p_功率,kW:
11—电HI的蝕定转Hir/min;
T—转矩,Nm<
地机的辑出转处一定嬖人・F2Lf1机皈忻需冬的转如一・敷需爱一个安全系如
N0=60F/P1帆|步电型机)N=N0(1-S)=60FT(1-S)©
并步电动机)心山F•频呢?
P•极对教:
S•转养邓
电动机扭距计算
电机的切矽单位是N?
m(牛米》
计算公式足T=9549*P/na
P是电机的额定(输出)功率单位是千瓦(KW〉
分母是额定转速n单位是转毎分何min)PHIn可从屯机恪牌中宜拨資到.
三和界步电动机转逮公成为;
n=60f/p(1-s)
从上式可AL.改变供电鎂率f、41功机的械对ftp及咲率s沟训人乳改茂也速的日的.从训速的木质泉看.不同的调速方式尢卄足故变交洗电初机的同步转违或不故变同步转阳种.
衽拧机W4U泛使用不改变阿步转速的调速力淞秽绕线式电功机的转子串H>
Rlil4速.斩波调速.出级调速以及蕊用电磁转恙离合給液力偶合歟油膜寓含器挣就#故变同步转述的存改变定了极対数的多速电动机.改变宜了电心频率的更如勺壌仃倩九换向电动机训述等。
从调速时的舵耗现点来看,有爲效潞速方法与低效询速方法刈柠:
品效调速指时转斧率不变•艮此九转片以化•如》拟社动机.变换训速以及能擀转方剂化冋收的调速方»
X<
ln审级训述寻八们域损耳的训速力法同低效调站如转f串电IU训速力込傩量就损*〔在转了m跻怙电麗离合器的调進方法.能童损耗在离合aw劇《啊液力n合器调遠.能林i比杠液力偶台罄的油中.一般来说转打锁社曲调速范困扩人而咽加,如果洲速牠旧不人,能
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