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变频调速电机选取步骤

作者:宁波仪表电机厂 时间:2015-01-12

一、变频调速电机选取的参数
依据设备要求,电机参数包括:速度范围、功率、精度、响应速度、启动特性、防护等级以及配套的驱动器。
二、参数选取方法
1、 转速要求
转速范围 电机的基本参数中,给出了额定转速n0,频率范围fmax与fmin。其中,n0是对应工频50HZ是的转速,而电机的速度范围如下计算(转速与频率成正比 ):
nmax= n0fmax/50 nmin = n0fmin /50
电机的频率范围有几种供选择,需要查找不同的产品。当电机的转速范围不能满足实际需要是,可采取串联有级变速组以扩大变速范围。
转速匹配 传动系统尽可能采取降速或等速传动,即使采取升速传动,传动比不宜太大。应选取电机的最高转速nmax与需要的最高转速相近。
2、功率要求
功率特性曲线 调速电机的功率特性曲线决定电机了在各种转速下的输出功率,设计中影视在任何转速下,电机的输出功率大于等于需要功率。 功率曲线如图1P=T n恒成立。
虽然在转速范围内电机可以工作,但应注意在恒转矩区低速段工作时,电机的功率因数很低,效率很低,接近最低转速时,效率只有百分之几,电机发热较大,耗费功率较多,不宜应用于经常使用条件下,只有在偶尔短期使用才可以。当不满足此要求时,应采取降速措施,使电机在较高转速时实现低速输出到执行件上。
当调速电机与有级变速串联时,速度分配为高速传动区与低速传动区,速度分配选择传动比,应使电机额定功率最小,需要考虑功率曲线的衔接要合理。
电机轴与定比轴间传动比为u0,变速传动比分别为u1、u2,则输出轴上转速范围为设备要求的na——nb,其中,nm为设备需要的满载功率对应的最低转速(若低速为部分功率需求时)。na——nb由图中的2个使用段衔接得到。只有当衔接中应使高低两段使用的最低功率都为Px时,电机功率P0为最小值,才能使电机功率较小,而能实现的条件是配比u1、u2要合理。
输出轴上转速计算:
na=nmax u0u1 nb= nmin u2
3、精度要求
电机自身精度对输出精度的影响是以总传动比数值正比影响,当电机精度不能满足要求时,降速传动能提高精度,若还不能满足,只好采用伺服电机。
4、响应速度要求
响应速度主要对系统加速性能产生影响。调速电机的响应参数是以电机输出转矩与自身的转动惯量给出的参数,系统响应应以电机转矩与系统转换到电机轴上的当量转动惯量计算。
5、其他要求
主要是电机的启动特性与防护性能。
启动特性:当系统带载荷启动时,由静止、加速到某转速过程中,需要的转矩最大,原因是静止时,运动件的摩擦系数为静摩擦系数,因而启动载荷最大,而正常工作需要的转矩减小很多,若采取较大功率电机浪费太大。为此,可根据要求选择或定做(由图1启动区中,多数电机为恒转矩启动,但也有大启动转矩的电机,启动转矩比而定转矩大几倍)。
防护等级或其他要求可查阅产品说明书予以选择。
三、注意事项
选电机时,要同时考虑驱动器的配置,由于驱动器成本较高,一定要了解相关方面情况,甚至于控制器等的选配,避免电机选择后,不能更改只能接受不理想的电气配套产品,造成浪费或性能不合理。
若电机结构或安装形式、装配调整等有要求,选型时要充分考虑。

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