襄陽螺杆式(shì)空壓機的旋轉(zhuan)速度可自由地(di)改變的原因
襄(xiāng)陽螺杆式空壓(yā)機的旋轉速度(dù)可自由地改變(bian)的原因有哪些(xie)呢?襄陽開山空(kōng)壓機價格,襄陽(yang)空壓機生産廠(chang)家推薦寶洋機(jī)電來為您詳細(xi)分析:
1. 電機的旋(xuán)轉速度為什麼(me)能夠自由地改(gǎi)變?
電機旋轉速(sù)度單位:r/min 每分鐘(zhong)旋轉次數,也可(ke)表示為rpm.
例如:2極(jí)電機 50Hz 3000 [r/min]
4極電機 50Hz 1500 [r/min]
結(jié)論:電機的旋轉(zhuan)速度同頻率成(chéng)比例
感應式交(jiāo)流電機(以後簡(jiǎn)稱為電機)的旋(xuan)轉速度近似地(dì)确決于電機的(de)極數和頻率。由(you)電機的工作原(yuan)理決定電機的(de)極數是固定不(bú)變的。由于該極(jí)數值不是一個(gè)連續的數值(為(wei)2的倍數,例如極(ji)數為2,4,6),所以一般(bān)不适合通過改(gai)變該值來調整(zheng)電機的速度。
另(lìng)外,頻率能夠在(zài)電機的外面調(diao)節後再供給電(dian)機,這樣電機的(de)旋轉速度就可(kě)以被自由的控(kong)制。
因此,以控制(zhì)頻率為目的的(de)變頻器,是做為(wéi)電機調速設備(bèi)的設備。
n = 60f/p
n: 同步速(su)度
f: 電源頻率
p: 電(dian)機極對數
如果(guǒ)僅改變頻率而(er)不改變電壓,頻(pin)率降低時會使(shǐ)電機處于過電(diàn)壓(過勵磁),導緻(zhì)電機可能被燒(shāo)壞。因此變頻器(qì)在改變頻率的(de)同時必須要同(tóng)時改變電壓。輸(shu)出頻率在額定(dìng)頻率以上時,電(diàn)壓卻不可以繼(ji)續增加, 高隻能(neng)是等于電機的(de)額定電壓。
例如(rú):為了使電機的(de)旋轉速度減半(ban),把變頻器的輸(shu)出頻率從50Hz改變(biàn)到25Hz,這時變頻器(qi)的輸出電壓就(jiù)需要從400V改變到(dao)約200V。
2. 當電機的旋(xuán)轉速度(頻率)改(gai)變時,其輸出轉(zhuǎn)矩會怎樣?
變頻(pín)器驅動時的起(qǐ)動轉矩和 大轉(zhuan)矩要小于直接(jiē)用工頻電源驅(qū)動。
電機在工頻(pin)電源供電時起(qǐ)動和加速沖擊(ji)很大,而當使用(yòng)變頻器供電時(shí),這些沖擊就要(yào)弱一些。工頻直(zhí)接起動會産生(shēng)一個大的起動(dong)起動電流。而當(dāng)使用變頻器時(shi),變頻器的輸出(chū)電壓和頻率是(shi)逐漸加到電機(ji)上的,所以電機(ji)起動電流和沖(chòng)擊要小些。
通常(cháng),電機産生的轉(zhuǎn)矩要随頻率的(de)減小(速度降低(dī))而減小。減小的(de)實際數據在有(yǒu)的變頻器手冊(ce)中會給出說明(míng)。
通過使用磁通(tōng)矢量控制的變(biàn)頻器,将改善電(diàn)機低速時轉矩(jǔ)的不足,甚至在(zai)低速區電機也(yě)可輸出足夠的(de)轉矩。
3. 當變頻器(qì)調速到大于50Hz頻(pin)率時,電機的輸(shū)出轉矩将降低(dī)
通常的電機是(shì)按50Hz電壓設計制(zhi)造的,其額定轉(zhuǎn)矩也是在這個(ge)電壓範圍内給(gěi)出的。因此在額(é)定頻率之下的(de)調速稱為恒轉(zhuan)矩調速。(T=Te, P<=Pe)
變頻器(qì)輸出頻率大于(yú)50Hz頻率時,電機産(chǎn)生的轉矩要以(yǐ)和頻率成反比(bi)的線性關系下(xia)降。
當電機以大(da)于50Hz頻率速度運(yùn)行時,電機負載(zǎi)的大小必須要(yào)給予考慮,以防(fáng)止電機輸出轉(zhuan)矩的不足。
舉例(li):電機在100Hz時産生(sheng)的轉矩大約要(yao)降低到50Hz時産生(sheng)轉矩的1/2。
因此在(zai)額定頻率之上(shàng)的調速稱為恒(héng)功率調速。(P=Ue*Ie)
4. 變頻(pín)器50Hz以上的應用(yong)情況
大家知道(dao),對一個特定的(de)電機來說,其額(é)定電壓和額定(ding)電流是不變的(de)。 如變頻器和電(dian)機額定值都是(shi):15kW/380V/30A,電機可以工作(zuo)在50Hz以上。
當轉速(sù)為50Hz時,變頻器的(de)輸出電壓為380V,電(dian)流為30A。這時如果(guo)增大輸出頻率(lǜ)到60Hz,變頻器的 大(da)輸出電壓電流(liú)還隻能為380V/30A,很顯(xian)然輸出功率不(bú)變. 所以我們稱(chēng)之為恒功率調(diào)速。
這時的轉矩(ju)情況怎樣呢? 因(yin)為P=wT (w:角速度, T:轉矩(jǔ))。因為P不變, w增加(jia)了, 所以轉矩會(huì)相應減小。
我們(men)還可以再換一(yi)個角度來看:電(dian)機的定子電壓(ya) U = E + I*R (I為電流,R為電子(zǐ)電阻, E為感應電(dian)勢) 可以看出,U、I不(bú)變時,E也不變。而(er)E = k*f*X, (k:常數, f: 頻率, X:磁通(tōng)),所以當f由50-->60Hz時, X會(huì)相應減小
對于(yú)電機來說,T=K*I*X(K:常數(shu), I:電流,X:磁通),因此(ci)轉矩T會跟着磁(ci)通X減小而減小(xiǎo)。同時, 小于50Hz時,由(you)于I*R很小,所以U/f=E/f不(bu)變時,磁通(X)為常(chang)數,轉矩T和電流(liú)成正比。這也就(jiù)是為什麼通常(chang)用變頻器的過(guo)流能力來描述(shu)其過載(轉矩)能(neng)力。并稱為恒轉(zhuǎn)矩調速(額定電(dian)流不變--> 大轉矩(jǔ)不變)
結論:當變(biàn)頻器輸出頻率(lü)從50Hz以上增加時(shí),電機的輸出轉(zhuan)矩會減小。
5、其他(tā)和輸出轉矩有(yǒu)關的因素
發熱(rè)和散熱能力決(jué)定變頻器的輸(shu)出電流能力,從(cóng)而影響變頻器(qì)的輸出轉矩能(neng)力。
載波頻率:一(yi)般變頻器所标(biao)的額定電流都(dou)是以 高載波頻(pín)率, 高環境溫度(du)下能保證持續(xù)輸出的數值. 降(jiang)低載波頻率,電(dian)機的電流不會(hui)受到影響,但元(yuán)器件的發熱會(huì)減小。
環境溫度(du):就象不會因為(wéi)檢測到周圍溫(wen)度比較低時就(jiu)增大變頻器保(bao)護電流值。
海拔(ba)高度:海拔高度(du)增加,對散熱和(he)絕緣性能都有(yǒu)影響。一般1000m以下(xià)可以不考慮. 以(yǐ)上每1000米降容5%就(jiu)可以了。
1. 電機的旋(xuán)轉速度為什麼(me)能夠自由地改(gǎi)變?
電機旋轉速(sù)度單位:r/min 每分鐘(zhong)旋轉次數,也可(ke)表示為rpm.
例如:2極(jí)電機 50Hz 3000 [r/min]
4極電機 50Hz 1500 [r/min]
結(jié)論:電機的旋轉(zhuan)速度同頻率成(chéng)比例
感應式交(jiāo)流電機(以後簡(jiǎn)稱為電機)的旋(xuan)轉速度近似地(dì)确決于電機的(de)極數和頻率。由(you)電機的工作原(yuan)理決定電機的(de)極數是固定不(bú)變的。由于該極(jí)數值不是一個(gè)連續的數值(為(wei)2的倍數,例如極(ji)數為2,4,6),所以一般(bān)不适合通過改(gai)變該值來調整(zheng)電機的速度。
另(lìng)外,頻率能夠在(zài)電機的外面調(diao)節後再供給電(dian)機,這樣電機的(de)旋轉速度就可(kě)以被自由的控(kong)制。
因此,以控制(zhì)頻率為目的的(de)變頻器,是做為(wéi)電機調速設備(bèi)的設備。
n = 60f/p
n: 同步速(su)度
f: 電源頻率
p: 電(dian)機極對數
如果(guǒ)僅改變頻率而(er)不改變電壓,頻(pin)率降低時會使(shǐ)電機處于過電(diàn)壓(過勵磁),導緻(zhì)電機可能被燒(shāo)壞。因此變頻器(qì)在改變頻率的(de)同時必須要同(tóng)時改變電壓。輸(shu)出頻率在額定(dìng)頻率以上時,電(diàn)壓卻不可以繼(ji)續增加, 高隻能(neng)是等于電機的(de)額定電壓。
例如(rú):為了使電機的(de)旋轉速度減半(ban),把變頻器的輸(shu)出頻率從50Hz改變(biàn)到25Hz,這時變頻器(qi)的輸出電壓就(jiù)需要從400V改變到(dao)約200V。
2. 當電機的旋(xuán)轉速度(頻率)改(gai)變時,其輸出轉(zhuǎn)矩會怎樣?
變頻(pín)器驅動時的起(qǐ)動轉矩和 大轉(zhuan)矩要小于直接(jiē)用工頻電源驅(qū)動。
電機在工頻(pin)電源供電時起(qǐ)動和加速沖擊(ji)很大,而當使用(yòng)變頻器供電時(shí),這些沖擊就要(yào)弱一些。工頻直(zhí)接起動會産生(shēng)一個大的起動(dong)起動電流。而當(dāng)使用變頻器時(shi),變頻器的輸出(chū)電壓和頻率是(shi)逐漸加到電機(ji)上的,所以電機(ji)起動電流和沖(chòng)擊要小些。
通常(cháng),電機産生的轉(zhuǎn)矩要随頻率的(de)減小(速度降低(dī))而減小。減小的(de)實際數據在有(yǒu)的變頻器手冊(ce)中會給出說明(míng)。
通過使用磁通(tōng)矢量控制的變(biàn)頻器,将改善電(diàn)機低速時轉矩(jǔ)的不足,甚至在(zai)低速區電機也(yě)可輸出足夠的(de)轉矩。
3. 當變頻器(qì)調速到大于50Hz頻(pin)率時,電機的輸(shū)出轉矩将降低(dī)
通常的電機是(shì)按50Hz電壓設計制(zhi)造的,其額定轉(zhuǎn)矩也是在這個(ge)電壓範圍内給(gěi)出的。因此在額(é)定頻率之下的(de)調速稱為恒轉(zhuan)矩調速。(T=Te, P<=Pe)
變頻器(qì)輸出頻率大于(yú)50Hz頻率時,電機産(chǎn)生的轉矩要以(yǐ)和頻率成反比(bi)的線性關系下(xia)降。
當電機以大(da)于50Hz頻率速度運(yùn)行時,電機負載(zǎi)的大小必須要(yào)給予考慮,以防(fáng)止電機輸出轉(zhuan)矩的不足。
舉例(li):電機在100Hz時産生(sheng)的轉矩大約要(yao)降低到50Hz時産生(sheng)轉矩的1/2。
因此在(zai)額定頻率之上(shàng)的調速稱為恒(héng)功率調速。(P=Ue*Ie)
4. 變頻(pín)器50Hz以上的應用(yong)情況
大家知道(dao),對一個特定的(de)電機來說,其額(é)定電壓和額定(ding)電流是不變的(de)。 如變頻器和電(dian)機額定值都是(shi):15kW/380V/30A,電機可以工作(zuo)在50Hz以上。
當轉速(sù)為50Hz時,變頻器的(de)輸出電壓為380V,電(dian)流為30A。這時如果(guo)增大輸出頻率(lǜ)到60Hz,變頻器的 大(da)輸出電壓電流(liú)還隻能為380V/30A,很顯(xian)然輸出功率不(bú)變. 所以我們稱(chēng)之為恒功率調(diào)速。
這時的轉矩(ju)情況怎樣呢? 因(yin)為P=wT (w:角速度, T:轉矩(jǔ))。因為P不變, w增加(jia)了, 所以轉矩會(huì)相應減小。
我們(men)還可以再換一(yi)個角度來看:電(dian)機的定子電壓(ya) U = E + I*R (I為電流,R為電子(zǐ)電阻, E為感應電(dian)勢) 可以看出,U、I不(bú)變時,E也不變。而(er)E = k*f*X, (k:常數, f: 頻率, X:磁通(tōng)),所以當f由50-->60Hz時, X會(huì)相應減小
對于(yú)電機來說,T=K*I*X(K:常數(shu), I:電流,X:磁通),因此(ci)轉矩T會跟着磁(ci)通X減小而減小(xiǎo)。同時, 小于50Hz時,由(you)于I*R很小,所以U/f=E/f不(bu)變時,磁通(X)為常(chang)數,轉矩T和電流(liú)成正比。這也就(jiù)是為什麼通常(chang)用變頻器的過(guo)流能力來描述(shu)其過載(轉矩)能(neng)力。并稱為恒轉(zhuǎn)矩調速(額定電(dian)流不變--> 大轉矩(jǔ)不變)
結論:當變(biàn)頻器輸出頻率(lü)從50Hz以上增加時(shí),電機的輸出轉(zhuan)矩會減小。
5、其他(tā)和輸出轉矩有(yǒu)關的因素
發熱(rè)和散熱能力決(jué)定變頻器的輸(shu)出電流能力,從(cóng)而影響變頻器(qì)的輸出轉矩能(neng)力。
載波頻率:一(yi)般變頻器所标(biao)的額定電流都(dou)是以 高載波頻(pín)率, 高環境溫度(du)下能保證持續(xù)輸出的數值. 降(jiang)低載波頻率,電(dian)機的電流不會(hui)受到影響,但元(yuán)器件的發熱會(huì)減小。
環境溫度(du):就象不會因為(wéi)檢測到周圍溫(wen)度比較低時就(jiu)增大變頻器保(bao)護電流值。
海拔(ba)高度:海拔高度(du)增加,對散熱和(he)絕緣性能都有(yǒu)影響。一般1000m以下(xià)可以不考慮. 以(yǐ)上每1000米降容5%就(jiu)可以了。
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