襄陽螺(luó)杆式空(kong)壓機的(de)旋轉速(su)度可自(zi)由地改(gǎi)變的原(yuan)因
來源(yuan):www.etaowang.cc 發布時(shi)間:2021/7/9 15:52:27
襄陽(yang)螺杆式(shi)空壓機(ji)的旋轉(zhuǎn)速度可(kě)自由地(dì)改變的(de)原因有(you)哪些呢(ne)?襄陽開(kāi)山空壓(ya)機價格(gé),襄陽空(kong)壓機生(shēng)産廠家(jia)推薦寶(bao)洋機電(diàn)來為您(nín)詳細分(fèn)析:
1. 電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為(wei)什麼能(neng)夠自由(you)地改變(biàn)?
電機旋(xuán)轉速度(dù)單位:r/min 每(měi)分鐘旋(xuán)轉次數(shu),也可表(biǎo)示為rpm.
例(lì)如:2極電(diàn)機 50Hz 3000 [r/min]
4極電(dian)機 50Hz 1500 [r/min]
結論(lùn):電機的(de)旋轉速(sù)度同頻(pín)率成比(bǐ)例
感應(ying)式交流(liu)電機(以(yǐ)後簡稱(cheng)為電機(ji))的旋轉(zhuan)速度近(jìn)似地确(què)決于電(diàn)機的極(ji)數和頻(pin)率。由電(diàn)機的工(gōng)作原理(lǐ)決定電(diàn)機的極(ji)數是固(gu)定不變(biàn)的。由于(yu)該極數(shu)值不是(shì)一個連(lian)續的數(shù)值(為2的(de)倍數,例(li)如極數(shu)為2,4,6),所以(yǐ)一般不(bu)适合通(tong)過改變(biàn)該值來(lai)調整電(dian)機的速(su)度。
另外(wai),頻率能(néng)夠在電(dian)機的外(wài)面調節(jie)後再供(gong)給電機(ji),這樣電(diàn)機的旋(xuan)轉速度(du)就可以(yǐ)被自由(yóu)的控制(zhì)。
因此,以(yǐ)控制頻(pin)率為目(mù)的的變(bian)頻器,是(shi)做為電(diàn)機調速(su)設備的(de)設備。
n = 60f/p
n: 同(tóng)步速度(du)
f: 電源頻(pin)率
p: 電機(jī)極對數(shù)
如果僅(jin)改變頻(pin)率而不(bu)改變電(diàn)壓,頻率(lü)降低時(shi)會使電(dian)機處于(yu)過電壓(yā)(過勵磁(ci)),導緻電(dian)機可能(néng)被燒壞(huài)。因此變(biàn)頻器在(zai)改變頻(pin)率的同(tong)時必須(xu)要同時(shí)改變電(dian)壓。輸出(chu)頻率在(zai)額定頻(pín)率以上(shang)時,電壓(ya)卻不可(kě)以繼續(xù)增加, 高(gao)隻能是(shi)等于電(dian)機的額(é)定電壓(ya)。
例如:為(wei)了使電(dian)機的旋(xuán)轉速度(du)減半,把(bǎ)變頻器(qì)的輸出(chu)頻率從(cóng)50Hz改變到(dào)25Hz,這時變(bian)頻器的(de)輸出電(diàn)壓就需(xu)要從400V改(gai)變到約(yuē)200V。
2. 當電機(ji)的旋轉(zhuǎn)速度(頻(pín)率)改變(biàn)時,其輸(shu)出轉矩(ju)會怎樣(yàng)?
變頻器(qì)驅動時(shi)的起動(dong)轉矩和(he) 大轉矩(ju)要小于(yu)直接用(yong)工頻電(dian)源驅動(dong)。
電機在(zai)工頻電(dian)源供電(diàn)時起動(dòng)和加速(su)沖擊很(hěn)大,而當(dang)使用變(bian)頻器供(gòng)電時,這(zhe)些沖擊(ji)就要弱(ruo)一些。工(gong)頻直接(jie)起動會(hui)産生一(yī)個大的(de)起動起(qi)動電流(liu)。而當使(shǐ)用變頻(pín)器時,變(biàn)頻器的(de)輸出電(diàn)壓和頻(pín)率是逐(zhu)漸加到(dào)電機上(shang)的,所以(yǐ)電機起(qǐ)動電流(liu)和沖擊(ji)要小些(xiē)。
通常,電(diàn)機産生(sheng)的轉矩(ju)要随頻(pín)率的減(jian)小(速度(du)降低)而(ér)減小。減(jian)小的實(shi)際數據(ju)在有的(de)變頻器(qi)手冊中(zhōng)會給出(chu)說明。
通(tōng)過使用(yòng)磁通矢(shǐ)量控制(zhì)的變頻(pín)器,将改(gǎi)善電機(jī)低速時(shí)轉矩的(de)不足,甚(shèn)至在低(di)速區電(diàn)機也可(ke)輸出足(zu)夠的轉(zhuan)矩。
3. 當變(bian)頻器調(diào)速到大(dà)于50Hz頻率(lǜ)時,電機(jī)的輸出(chū)轉矩将(jiang)降低
通(tōng)常的電(dian)機是按(àn)50Hz電壓設(shè)計制造(zào)的,其額(é)定轉矩(jǔ)也是在(zai)這個電(dian)壓範圍(wéi)内給出(chū)的。因此(cǐ)在額定(ding)頻率之(zhī)下的調(diao)速稱為(wei)恒轉矩(ju)調速。(T=Te, P<=Pe)
變(biàn)頻器輸(shū)出頻率(lü)大于50Hz頻(pín)率時,電(diàn)機産生(shēng)的轉矩(ju)要以和(hé)頻率成(cheng)反比的(de)線性關(guān)系下降(jiang)。
當電機(jī)以大于(yu)50Hz頻率速(sù)度運行(hang)時,電機(jī)負載的(de)大小必(bi)須要給(gěi)予考慮(lü),以防止(zhǐ)電機輸(shu)出轉矩(jǔ)的不足(zú)。
舉例:電(diàn)機在100Hz時(shí)産生的(de)轉矩大(da)約要降(jiàng)低到50Hz時(shí)産生轉(zhuan)矩的1/2。
因(yin)此在額(é)定頻率(lü)之上的(de)調速稱(cheng)為恒功(gōng)率調速(sù)。(P=Ue*Ie)
4. 變頻器(qì)50Hz以上的(de)應用情(qing)況
大家(jia)知道,對(duì)一個特(tè)定的電(dian)機來說(shuō),其額定(ding)電壓和(he)額定電(dian)流是不(bú)變的。 如(ru)變頻器(qì)和電機(jī)額定值(zhi)都是:15kW/380V/30A,電(diàn)機可以(yi)工作在(zài)50Hz以上。
當(dang)轉速為(wéi)50Hz時,變頻(pin)器的輸(shu)出電壓(yā)為380V,電流(liu)為30A。這時(shí)如果增(zeng)大輸出(chu)頻率到(dao)60Hz,變頻器(qì)的 大輸(shu)出電壓(yā)電流還(hái)隻能為(wei)380V/30A,很顯然(ran)輸出功(gōng)率不變(biàn). 所以我(wo)們稱之(zhi)為恒功(gong)率調速(su)。
這時的(de)轉矩情(qíng)況怎樣(yàng)呢? 因為(wéi)P=wT (w:角速度(dù), T:轉矩)。因(yin)為P不變(bian), w增加了(le), 所以轉(zhuan)矩會相(xiang)應減小(xiao)。
我們還(hai)可以再(zai)換一個(ge)角度來(lái)看:電機(jī)的定子(zǐ)電壓 U = E + I*R (I為(wéi)電流,R為(wei)電子電(dian)阻, E為感(gan)應電勢(shi)) 可以看(kan)出,U、I不變(biàn)時,E也不(bu)變。而E = k*f*X, (k:常(chang)數, f: 頻率(lü), X:磁通),所(suǒ)以當f由(yóu)50-->60Hz時, X會相(xiang)應減小(xiao)
對于電(diàn)機來說(shuo),T=K*I*X(K:常數, I:電(dian)流,X:磁通(tong)),因此轉(zhuǎn)矩T會跟(gēn)着磁通(tōng)X減小而(ér)減小。同(tóng)時, 小于(yú)50Hz時,由于(yú)I*R很小,所(suo)以U/f=E/f不變(biàn)時,磁通(tōng)(X)為常數(shù),轉矩T和(hé)電流成(cheng)正比。這(zhe)也就是(shi)為什麼(me)通常用(yong)變頻器(qì)的過流(liú)能力來(lái)描述其(qi)過載(轉(zhuan)矩)能力(lì)。并稱為(wéi)恒轉矩(ju)調速(額(e)定電流(liú)不變--> 大(da)轉矩不(bú)變)
結論(lùn):當變頻(pin)器輸出(chu)頻率從(cong)50Hz以上增(zeng)加時,電(diàn)機的輸(shu)出轉矩(jǔ)會減小(xiǎo)。
5、其他和(hé)輸出轉(zhuan)矩有關(guan)的因素(su)
發熱和(hé)散熱能(neng)力決定(dìng)變頻器(qi)的輸出(chū)電流能(neng)力,從而(er)影響變(biàn)頻器的(de)輸出轉(zhuǎn)矩能力(lì)。
載波頻(pín)率:一般(bān)變頻器(qì)所标的(de)額定電(diàn)流都是(shì)以 高載(zai)波頻率(lü), 高環境(jing)溫度下(xia)能保證(zhèng)持續輸(shū)出的數(shù)值. 降低(dī)載波頻(pín)率,電機(jī)的電流(liu)不會受(shòu)到影響(xiang),但元器(qi)件的發(fa)熱會減(jiǎn)小。
環境(jìng)溫度:就(jiu)象不會(hui)因為檢(jiǎn)測到周(zhou)圍溫度(du)比較低(di)時就增(zeng)大變頻(pin)器保護(hù)電流值(zhi)。
海拔高(gāo)度:海拔(bá)高度增(zēng)加,對散(sàn)熱和絕(jue)緣性能(neng)都有影(yǐng)響。一般(bān)1000m以下可(ke)以不考(kǎo)慮. 以上(shang)每1000米降(jiang)容5%就可(ke)以了。
1. 電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為(wei)什麼能(neng)夠自由(you)地改變(biàn)?
電機旋(xuán)轉速度(dù)單位:r/min 每(měi)分鐘旋(xuán)轉次數(shu),也可表(biǎo)示為rpm.
例(lì)如:2極電(diàn)機 50Hz 3000 [r/min]
4極電(dian)機 50Hz 1500 [r/min]
結論(lùn):電機的(de)旋轉速(sù)度同頻(pín)率成比(bǐ)例
感應(ying)式交流(liu)電機(以(yǐ)後簡稱(cheng)為電機(ji))的旋轉(zhuan)速度近(jìn)似地确(què)決于電(diàn)機的極(ji)數和頻(pin)率。由電(diàn)機的工(gōng)作原理(lǐ)決定電(diàn)機的極(ji)數是固(gu)定不變(biàn)的。由于(yu)該極數(shu)值不是(shì)一個連(lian)續的數(shù)值(為2的(de)倍數,例(li)如極數(shu)為2,4,6),所以(yǐ)一般不(bu)适合通(tong)過改變(biàn)該值來(lai)調整電(dian)機的速(su)度。
另外(wai),頻率能(néng)夠在電(dian)機的外(wài)面調節(jie)後再供(gong)給電機(ji),這樣電(diàn)機的旋(xuan)轉速度(du)就可以(yǐ)被自由(yóu)的控制(zhì)。

n = 60f/p
n: 同(tóng)步速度(du)
f: 電源頻(pin)率
p: 電機(jī)極對數(shù)
如果僅(jin)改變頻(pin)率而不(bu)改變電(diàn)壓,頻率(lü)降低時(shi)會使電(dian)機處于(yu)過電壓(yā)(過勵磁(ci)),導緻電(dian)機可能(néng)被燒壞(huài)。因此變(biàn)頻器在(zai)改變頻(pin)率的同(tong)時必須(xu)要同時(shí)改變電(dian)壓。輸出(chu)頻率在(zai)額定頻(pín)率以上(shang)時,電壓(ya)卻不可(kě)以繼續(xù)增加, 高(gao)隻能是(shi)等于電(dian)機的額(é)定電壓(ya)。
例如:為(wei)了使電(dian)機的旋(xuán)轉速度(du)減半,把(bǎ)變頻器(qì)的輸出(chu)頻率從(cóng)50Hz改變到(dào)25Hz,這時變(bian)頻器的(de)輸出電(diàn)壓就需(xu)要從400V改(gai)變到約(yuē)200V。
2. 當電機(ji)的旋轉(zhuǎn)速度(頻(pín)率)改變(biàn)時,其輸(shu)出轉矩(ju)會怎樣(yàng)?
變頻器(qì)驅動時(shi)的起動(dong)轉矩和(he) 大轉矩(ju)要小于(yu)直接用(yong)工頻電(dian)源驅動(dong)。
電機在(zai)工頻電(dian)源供電(diàn)時起動(dòng)和加速(su)沖擊很(hěn)大,而當(dang)使用變(bian)頻器供(gòng)電時,這(zhe)些沖擊(ji)就要弱(ruo)一些。工(gong)頻直接(jie)起動會(hui)産生一(yī)個大的(de)起動起(qi)動電流(liu)。而當使(shǐ)用變頻(pín)器時,變(biàn)頻器的(de)輸出電(diàn)壓和頻(pín)率是逐(zhu)漸加到(dào)電機上(shang)的,所以(yǐ)電機起(qǐ)動電流(liu)和沖擊(ji)要小些(xiē)。
通常,電(diàn)機産生(sheng)的轉矩(ju)要随頻(pín)率的減(jian)小(速度(du)降低)而(ér)減小。減(jian)小的實(shi)際數據(ju)在有的(de)變頻器(qi)手冊中(zhōng)會給出(chu)說明。
通(tōng)過使用(yòng)磁通矢(shǐ)量控制(zhì)的變頻(pín)器,将改(gǎi)善電機(jī)低速時(shí)轉矩的(de)不足,甚(shèn)至在低(di)速區電(diàn)機也可(ke)輸出足(zu)夠的轉(zhuan)矩。
3. 當變(bian)頻器調(diào)速到大(dà)于50Hz頻率(lǜ)時,電機(jī)的輸出(chū)轉矩将(jiang)降低
通(tōng)常的電(dian)機是按(àn)50Hz電壓設(shè)計制造(zào)的,其額(é)定轉矩(jǔ)也是在(zai)這個電(dian)壓範圍(wéi)内給出(chū)的。因此(cǐ)在額定(ding)頻率之(zhī)下的調(diao)速稱為(wei)恒轉矩(ju)調速。(T=Te, P<=Pe)
變(biàn)頻器輸(shū)出頻率(lü)大于50Hz頻(pín)率時,電(diàn)機産生(shēng)的轉矩(ju)要以和(hé)頻率成(cheng)反比的(de)線性關(guān)系下降(jiang)。
當電機(jī)以大于(yu)50Hz頻率速(sù)度運行(hang)時,電機(jī)負載的(de)大小必(bi)須要給(gěi)予考慮(lü),以防止(zhǐ)電機輸(shu)出轉矩(jǔ)的不足(zú)。
舉例:電(diàn)機在100Hz時(shí)産生的(de)轉矩大(da)約要降(jiàng)低到50Hz時(shí)産生轉(zhuan)矩的1/2。
因(yin)此在額(é)定頻率(lü)之上的(de)調速稱(cheng)為恒功(gōng)率調速(sù)。(P=Ue*Ie)
4. 變頻器(qì)50Hz以上的(de)應用情(qing)況
大家(jia)知道,對(duì)一個特(tè)定的電(dian)機來說(shuō),其額定(ding)電壓和(he)額定電(dian)流是不(bú)變的。 如(ru)變頻器(qì)和電機(jī)額定值(zhi)都是:15kW/380V/30A,電(diàn)機可以(yi)工作在(zài)50Hz以上。
當(dang)轉速為(wéi)50Hz時,變頻(pin)器的輸(shu)出電壓(yā)為380V,電流(liu)為30A。這時(shí)如果增(zeng)大輸出(chu)頻率到(dao)60Hz,變頻器(qì)的 大輸(shu)出電壓(yā)電流還(hái)隻能為(wei)380V/30A,很顯然(ran)輸出功(gōng)率不變(biàn). 所以我(wo)們稱之(zhi)為恒功(gong)率調速(su)。
這時的(de)轉矩情(qíng)況怎樣(yàng)呢? 因為(wéi)P=wT (w:角速度(dù), T:轉矩)。因(yin)為P不變(bian), w增加了(le), 所以轉(zhuan)矩會相(xiang)應減小(xiao)。
我們還(hai)可以再(zai)換一個(ge)角度來(lái)看:電機(jī)的定子(zǐ)電壓 U = E + I*R (I為(wéi)電流,R為(wei)電子電(dian)阻, E為感(gan)應電勢(shi)) 可以看(kan)出,U、I不變(biàn)時,E也不(bu)變。而E = k*f*X, (k:常(chang)數, f: 頻率(lü), X:磁通),所(suǒ)以當f由(yóu)50-->60Hz時, X會相(xiang)應減小(xiao)
對于電(diàn)機來說(shuo),T=K*I*X(K:常數, I:電(dian)流,X:磁通(tong)),因此轉(zhuǎn)矩T會跟(gēn)着磁通(tōng)X減小而(ér)減小。同(tóng)時, 小于(yú)50Hz時,由于(yú)I*R很小,所(suo)以U/f=E/f不變(biàn)時,磁通(tōng)(X)為常數(shù),轉矩T和(hé)電流成(cheng)正比。這(zhe)也就是(shi)為什麼(me)通常用(yong)變頻器(qì)的過流(liú)能力來(lái)描述其(qi)過載(轉(zhuan)矩)能力(lì)。并稱為(wéi)恒轉矩(ju)調速(額(e)定電流(liú)不變--> 大(da)轉矩不(bú)變)
結論(lùn):當變頻(pin)器輸出(chu)頻率從(cong)50Hz以上增(zeng)加時,電(diàn)機的輸(shu)出轉矩(jǔ)會減小(xiǎo)。
5、其他和(hé)輸出轉(zhuan)矩有關(guan)的因素(su)
發熱和(hé)散熱能(neng)力決定(dìng)變頻器(qi)的輸出(chū)電流能(neng)力,從而(er)影響變(biàn)頻器的(de)輸出轉(zhuǎn)矩能力(lì)。
載波頻(pín)率:一般(bān)變頻器(qì)所标的(de)額定電(diàn)流都是(shì)以 高載(zai)波頻率(lü), 高環境(jing)溫度下(xia)能保證(zhèng)持續輸(shū)出的數(shù)值. 降低(dī)載波頻(pín)率,電機(jī)的電流(liu)不會受(shòu)到影響(xiang),但元器(qi)件的發(fa)熱會減(jiǎn)小。
環境(jìng)溫度:就(jiu)象不會(hui)因為檢(jiǎn)測到周(zhou)圍溫度(du)比較低(di)時就增(zeng)大變頻(pin)器保護(hù)電流值(zhi)。
海拔高(gāo)度:海拔(bá)高度增(zēng)加,對散(sàn)熱和絕(jue)緣性能(neng)都有影(yǐng)響。一般(bān)1000m以下可(ke)以不考(kǎo)慮. 以上(shang)每1000米降(jiang)容5%就可(ke)以了。
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