DN02（新27）第二章電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載特性.doc

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1、怎樣描繪拖動(dòng)系統(tǒng)的帶負(fù)載能力？第2章　電動(dòng)機(jī)變頻后的帶負(fù)載特性2．1　異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性2．1．1　異步電動(dòng)機(jī)的自然機(jī)械特性圖2－1　異步電動(dòng)機(jī)的自然機(jī)械特性a）自然機(jī)械特性　b）機(jī)械特性的含義1．自然機(jī)械特性從電動(dòng)機(jī)的角度看，轉(zhuǎn)速降低，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩將增大。圖2－2　機(jī)械特性的含義之二a）拖動(dòng)系統(tǒng)的工作點(diǎn)　b）機(jī)械特性的含義2．拖動(dòng)系統(tǒng)的工作點(diǎn)從拖動(dòng)系統(tǒng)的角度看，負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加，拖動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速將下降：TL↑→TM＜TL→nM↓→TM↑→TM＝TL→在已經(jīng)降低了的轉(zhuǎn)速下達(dá)到新的平衡。3．機(jī)械特性的“硬”與“軟”圖2－3　機(jī)械特性的“硬”與“軟”a）硬特性　b）軟特性　2．1．

2、2　異步電動(dòng)機(jī)的人工機(jī)械特性圖2－4　轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻的機(jī)械特性a）轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻的電路　b）機(jī)械特性1．轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻的機(jī)械特性圖2－5　改變電壓的機(jī)械特性a）電路圖　b）機(jī)械特性2．改變電壓的機(jī)械特性圖2－6　fX≤fN時(shí)的機(jī)械特性a)變頻調(diào)速　b)變頻機(jī)械特性簇3．改變頻率的機(jī)械特性（kU=kf）轉(zhuǎn)矩變小的關(guān)鍵在磁通！2．2　低頻時(shí)臨界轉(zhuǎn)矩減小的原因圖2－7　有效轉(zhuǎn)矩與磁通2．2．1　有效轉(zhuǎn)矩與磁通2．2．2　與磁通有關(guān)的因素2．2．3　頻率下降時(shí)的磁通變化（kU＝kf）　假設(shè)：（1）ΔU＝30V［I1＝I1N］（約30～40V）（2）≈U1X－ΔU1圖2－8　低頻時(shí)臨界轉(zhuǎn)矩減

3、頻運(yùn)行時(shí)的小的原因a）運(yùn)行頻率為50Hz　b）運(yùn)行頻率為25Hz　c）運(yùn)行頻率為10Hz當(dāng)kU＝kf，I1＝I1N時(shí)，在不同頻率下的磁通量fX（Hz）U1X（V）Φ1X（%）fX（Hz）U1X（V）Φ1X（%）50380100201528740304981076663022894538232．3　增大轉(zhuǎn)矩的對(duì)策之一　——V／F控制方式2．3．1　V／F控制的基本思想　　1．設(shè)置轉(zhuǎn)矩提升功能圖2－9　電壓補(bǔ)償?shù)脑韆）電壓補(bǔ)償?shù)暮x　b）25Hz時(shí)的補(bǔ)償量　c）10Hz時(shí)的補(bǔ)償量2．轉(zhuǎn)矩提升量UC%＝×100%圖2－10　轉(zhuǎn)矩提升量的定義a）基本U∕f線(xiàn)　b）轉(zhuǎn)矩提升量　圖2－

4、11　負(fù)載變化（減輕）對(duì)磁通的影響a）負(fù)荷率減輕至20%　b）正常時(shí)勵(lì)磁電流　c）飽和時(shí)勵(lì)磁電流3．轉(zhuǎn)矩提升存在的問(wèn)題2．3．2變頻器提供的U∕f線(xiàn)圖2－12　U∕f線(xiàn)的類(lèi)型之一a）U∕f線(xiàn)類(lèi)別　b）恒轉(zhuǎn)矩類(lèi)U∕f線(xiàn)　c）二次方類(lèi)U∕f線(xiàn)1．U∕f線(xiàn)的類(lèi)型之一2．U∕f線(xiàn)的類(lèi)型之二圖2－13　U∕f線(xiàn)的類(lèi)型之二a）二次方類(lèi)　b）一次方類(lèi)　c）恒轉(zhuǎn)矩類(lèi)3．U∕f線(xiàn)的類(lèi)型之三圖2－14　U∕f線(xiàn)的類(lèi)型之三a）三點(diǎn)式U∕f線(xiàn)　b）多點(diǎn)式U∕f線(xiàn)　c）折線(xiàn)的預(yù)置圖2－14　自動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升a）自動(dòng)U∕f線(xiàn)　b）手動(dòng)提升過(guò)程　c）自動(dòng)提升過(guò)程4．自動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升2．3．3　關(guān)于預(yù)置轉(zhuǎn)矩提升功能

5、的討論圖2－15　塑料擠出機(jī)1．提升不足把轉(zhuǎn)矩提升量增大為20.0，IM≈40A2．提升過(guò)分（1）提升過(guò)分時(shí)的IM＝f（TL）曲線(xiàn)圖2－16　轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償后的電流—轉(zhuǎn)矩曲線(xiàn)a）電壓補(bǔ)償線(xiàn)　b）補(bǔ)償后的電流曲線(xiàn)圖2－17　轉(zhuǎn)矩提升預(yù)置過(guò)分a）風(fēng)機(jī)的機(jī)械特性　b）U／f線(xiàn)的預(yù)置（2）提升過(guò)分的實(shí)例之一圖2－18　離心澆鑄機(jī)的U∕f線(xiàn)選擇a）離心澆鑄機(jī)示意圖　b）機(jī)械特性　c）U∕f線(xiàn)選擇（3）提升過(guò)分的實(shí)例之二（4）提升過(guò)分的實(shí)例之三圖2－19　帶式輸送機(jī)改風(fēng)扇a）電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)傳輸帶　b）電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)風(fēng)扇　c）U∕f線(xiàn)選擇休　息　15　分　2．3．4　關(guān)于預(yù)置基本頻率的討論1．電動(dòng)機(jī)額定

6、電壓不符時(shí)的處理圖2－20　220V電動(dòng)機(jī)配380V變頻器a）對(duì)基本頻率的設(shè)定　b）變頻器與電動(dòng)機(jī)的對(duì)應(yīng)關(guān)系（1）三相220V電動(dòng)機(jī)配380V變頻器（2）270V、70Hz電動(dòng)機(jī)配380V變頻器圖2－21　270V、70Hz電動(dòng)機(jī)配380V變頻器a）對(duì)基本頻率的設(shè)定　b）變頻器與電動(dòng)機(jī)的對(duì)應(yīng)關(guān)系2．額定頻率時(shí)降壓節(jié)能圖2－22　額定頻率時(shí)“大馬拉小車(chē)”的降壓節(jié)能a）大馬拉小車(chē)　b）降壓方法　c）降壓效果3．“高頻”區(qū)加大帶負(fù)載能力圖2－23　40Hz時(shí)加大帶載能力a）40Hz時(shí)帶重負(fù)載　b）轉(zhuǎn)矩提升的結(jié)果　c）減小基本頻率變頻效顰賽“西施”！2．4　增大轉(zhuǎn)矩的對(duì)策之二　——矢

7、量控制方式2．4．1　矢量控制的基本思想　圖2－24直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速a）直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖　b）直流電動(dòng)機(jī)電路　c）調(diào)速后機(jī)械特性1．直流電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)2．矢量控制的基本思路圖2－25矢量控制框圖2．4．2　電動(dòng)機(jī)參數(shù)的自動(dòng)測(cè)量（auto-tuning）1．矢量控制需要的參數(shù)圖2－26　矢量控制所需參數(shù)a）銘牌數(shù)據(jù)　b）等效電路參數(shù)圖2－27　電動(dòng)機(jī)的空載和堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)a）空載試驗(yàn)　b）堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)2．電動(dòng)機(jī)的空載和堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)3．自動(dòng)測(cè)量的相關(guān)功能（1）安川G7系列表2－1　自動(dòng)測(cè)量相關(guān)功能（安川CIMR—G7A