變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計-文庫吧
2024-12-24 14:47 本頁面
【正文】 較好，且可以防止水滴、鐵屑等雜物從垂直方向小于 45176。 角落入電動機內(nèi)部，但不能防止塵土和潮氣侵入，僅適用于比較干燥、灰塵不多且無腐蝕性及爆炸性氣體的場所。 （ 3）封閉式。封閉式電動機采用全封閉結(jié)構(gòu)，又分為自冷式、強迫通風(fēng)式和密閉式三種，前兩種類型的電動機適用于多塵土、潮濕和有腐蝕性氣體的場所，如紡織廠、碾米廠、水泥廠等。密閉式電動機則適用于在液體中工作的機械，如電動潛水泵、深井泵等。 （ 4）防爆式。防爆式電動機是在封閉式電動機基礎(chǔ)上制成的隔爆型，適用于有易燃、易爆氣體的場所，如油庫、煤氣站及礦井等。 4．電動機容量的選擇 選擇電動機容量時應(yīng)考慮如下幾點：電動機容量、起動轉(zhuǎn)矩必須大于負(fù)載所需要的功率和起動轉(zhuǎn)矩；電源電壓下降10%～ 15%的情況下，轉(zhuǎn)矩仍能滿足起動或運行中的需要；從電動機溫升角度考慮，為了不降低電動機的壽命，溫升必須在絕緣所限制的范圍以內(nèi)；如果電動機每次在最低頻率時連續(xù)工作的時間不長，則可留用原有電動機，反之如果在最低頻率時連續(xù)運行的時間較長，則電動機的容量應(yīng)提高一擋。 如果變頻器具有矢量控制功能，若有條件，最好選擇 2p＝ 4的電機，因為多數(shù)矢量控制變頻器是以 2p＝ 4的電機作為模型進行設(shè)計的。 電動機工作頻率的范圍應(yīng)包含負(fù)載對調(diào)速范圍的要求。由于某些通用變頻器低速運行特性不理想，所以最低頻率越高越好。 使用變頻器傳動時電動機的幾個問題 ? （ 1）低速時的散熱能力。 ? 標(biāo)準(zhǔn)籠型異步電動機的散熱能力，是按額定轉(zhuǎn)速且冷卻風(fēng)扇與電動機同軸的條件下考慮冷卻風(fēng)量的。當(dāng)使用變頻器之后，在電機運行速度降低的情況下冷卻風(fēng)量將自動變小，散熱能力隨之變差。由于電動機的溫升與冷卻風(fēng)量之間成反比，所以在額定速度以下連續(xù)運行時，可采用設(shè)置恒速冷卻風(fēng)扇的辦法改善低速運行條件下電動機的散熱能力。 ? （ 2）額定頻率運行時有溫升提高。 ? 由于變額器的三相輸出電壓波形是 SPWM波形，因此不可避免地在異步電動機的定子電流中含有高次諧波，高次諧波增加了電動機的損耗，使電動機的效率和功率因數(shù)都變差。高次諧波損耗基本與負(fù)載大小無關(guān)，所以電動機溫升將會比變頻調(diào)速改造前有所提高。變頻器高次諧波分量越少，電動機的溫升也就越小。這也是檢驗變頻器性能是否優(yōu)良的重要標(biāo)志之一。 大量的實踐表明，電動機在額定運轉(zhuǎn)狀態(tài)下（即電動機的電壓、頻率、輸出功率均為額定值），用變頻器供電與用工頻電網(wǎng)供電相比較，電動機電流增加 10%，而溫升增加 20%左右。選擇電動機時，應(yīng)考慮這種情況，適當(dāng)留有裕量，以防止溫升過高，影響電動機使用壽命。 ?（ 3）電動機運行時出現(xiàn)噪聲增大。 ?這是 SPWM變頻器的載波頻率與電機鐵心的固有振蕩頻率發(fā)生諧振引起的電機鐵心振動而發(fā)出的噪聲。解決方法是重新設(shè)定載波頻率。 負(fù)載功率的計算實例 吊車、提升機等負(fù)荷作垂直移動時，所拖動負(fù)載即為重力負(fù)載，如圖所示 重力負(fù)載 310WvP?－＝ 機械設(shè)備所需的功率為： 式中， W為額定載荷重力加吊鉤重力再加鋼繩重力之和（ N）； v為提升速度（ m/s）； ?為機械效率 ? （ kW） ?＝ 、提升速度之間的關(guān)系曲線。由該曲線可以查得，當(dāng) v＝， W＝ 9800N時，所需電動機的容量為 。 η＝ 2．摩擦負(fù)載 ?吊車的平移機械、軌道上移動的水平臺車等搬送機械，其負(fù)載與重力負(fù)載的不同之處在于負(fù)載的運動方向不同 摩擦負(fù)載 （水平運動） 310WvP ??－＝ （ kW） 式中， W為負(fù)載重力（ N）； v為負(fù)載移動速度（ m/s）； μ為摩擦系數(shù)； η為機械效率。 摩擦負(fù)載（斜面運動） 在這種情況下，所需的功率為： WvP?＝（ sin?＋ ?cos?） 103（ kW） 選定電機的注意事項 （ 1）速度控制上限。普通異步電動機的速度上限就是額定頻率所對應(yīng)的額定速度。一般不要將額定頻率為50Hz的電動機超頻運行，否則，會引起帶負(fù)載能力下降、過電流，甚至機械性破壞。 （ 2）中間速度。采用普通異步電動機變頻調(diào)速時，要考慮在連續(xù)可調(diào)速度區(qū)段（中間速度）內(nèi)運行時的機械共振問題。異步電動機所產(chǎn)生的脈動轉(zhuǎn)矩頻率一旦與固有振動
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