變頻調速時需要根據不同的負載類型選擇不同的頻率變化曲線,才能發(fā)揮出變頻器的最佳狀態(tài)。但是有時,選擇某一個負載時,不知負載到底是什么負載,一頭霧水。下面簡要介紹一下幾種負載類型的異同及其常見的負載種類。
先介紹一下頻率變化曲線。
以上兩圖所示為是變頻器常用的頻率曲線。
。1)線性方式
在起動過程,頻率變化和時間成線性關系,如a圖①所示。一般的負載可以選用此方式。
。2)S型方式
如a中的②圖所示,在頻率輸出過程中,頻率與時間的關系呈“S”形,即:在剛起動時,頻率的變化比較慢(0-P段),然后頻率又和時間成線性變化,在Q點以后,頻率的變化又降了下來。此種方式適合于帶式輸送機一類的負載。
。3)半“S”形方式
如圖b所示。其中①適合于低速時負載較輕的場合,如風機和泵等。剛開始負載比較輕,頻率變化可以快些(成線性變化),當達到一定負載后,頻率變化就慢了下來(成“S”形);②適合于低速時慣性比較大的負載。剛開始負載比較重,頻率變化和時間成“S”形,當頻率升到一定值后,頻率和時間變化成線性關系。
負載種類:
1、恒轉矩負載
負載的阻轉矩是一個定值,與轉速的高低無關。
主要特點:在初始速度時就有阻力,即啟動需要啟動轉矩。
典型實例:帶式輸送機、潛水泵、空氣壓縮機、自動旋轉門等。
2、恒功率負載
在不同的轉速下,負載的功率基本恒定。
由公式:TL=9550PL/nL 可知:負載阻轉矩TL和轉速nL成反比。
典型實例:各種薄膜的卷取機,車床,鉆床、磨床。
以卷取要為例,其負載阻轉矩TL=F×r
其中 F-卷取物張力,在卷取過程中,要求其保持恒定
r-卷取物的卷取半徑,隨著卷取物不斷地繞到卷取輥上,r 將越來越大
由于具有以上特點,因此,在卷取過程中,拖動系統(tǒng)的功率是恒定的:
PL=F×v=const
式中 v-卷取物的線速度,在卷取過程中,為了使張力大小保持不變,要求線速度也保持恒定。
在卷取過程中,r不斷增大,TL也增大,nL則減小?梢,轉矩TL和轉速nL成反比。
3、二次方律負載
轉矩特點:負載的轉矩與轉速的二次方成正比。
功率特點:負載的功率與轉速的三次方成正比。
典型實例:離心式風機和水泵
需要說明的是,此類負載,如果將變頻器輸出頻率提高到工頻以上時,功率會急劇增加,有時甚至超過電動機所配變頻器的容量,導致電動機過熱或不能運轉。故對這類負載轉矩,不要輕易將頻率提高到工頻以上。
4、其它類型的負載
。1)直線律負載
轉矩特點:負載的阻轉矩與轉速成正比。
功率特點:功率與轉矩的二次方成正比。
典型實例:軋鋼機,輾壓機。
。2)混合型負載
典型實例:大部分金屬切削機床。