（已结束）变频擂台第60期——电机的频率和功率的关系问题 点击：7297 | 回复：79
变频擂台第60期擂台——电机的频率和功率的关系问题
该擂台贴来自 都晓 的一个贴《电机频率和功率有关系吗》：http://bbs.gongkong.com/Details/201112/2011121818055200001-1.shtml，在此对 都晓、电X 表示感谢！
众所周知，电机的额定功率是电机在额定电压、额定频率下的功率。那么电机的频率和功率有关系吗？电机在非额定频率下的功率该怎么计算呢？ 假如10KW电机，变频频率25HZ，功率是一半吗？在本期擂台中，我们就来讨论一下电机的频率和功率的关系问题：
1、存在电机的频率（包括频率而不仅限于频率）与功率的理论计算公式吗？如果存在，请列举。
2、在电机实际运行过程中，功率与频率之外的什么参数还有关系？请详细阐述。
3、电机运行在不同频率下的实际功率该怎样测量？请列举详细的测量方法。
4、针对以上要求，进行详细阐述。最好能有图片说明，如果能以某品牌举例说明更佳。列举得最全的、阐述得最详细的、原创最多的，作为一等奖。
变频擂台每周一期，本期擂台的最晚结贴时间为：2011年12月25日。
奖项设置：一等奖1名：50MP，二等奖5名：10MP，三等奖10名：30积分。
MP介绍：gongkongMP即工控币，是中国工控网的用户积分与回馈系统的一个网络虚拟计价单位，类似于大家熟悉的QB，1个MP=1元人民币。
MP有什么用？兑换服务：以1个MP=1元来置换中国工控网的相关服务。 兑换现金：非积分获得的MP可兑换等值现金（满100MP后、用户可通过用户管理后台申请兑换）。
楼主最近还看过
我是学电的我说不清楚，靠都好多年没有看书啦，
我们国内是50和60HZ和是最不安全的频率也是最容易搞死活人的频率，所以大家操作注意点。国外就没有这个频率，特别是我们的电压，靠 229/380V
只搞死活人
来吧加入我们群吧一起讨论啦
如果有时间就请加入189712471工控技术交流群
184149136《原创军团》第001团
190089622中国工控网HOTEAM军团
75266760工控战略联盟-一个商机一起挣 钱的工控群
进行资料的信息共享
北京时代山源http://a.gongkong.com/customer/bjshanyuan/as.asp#2，它SIEMENS的资料这么多的啦，大家可以找的啦
北京天运顺通科技发展有限责任公司
http://www.gongkong.com/common/companypage.aspx?Type=company&CompanyID=8-8463-26F738EADB38西门子产品中国一级代理商，罗克韦尔A-B高级系统集成商，法国彩虹组态软件PcVue中国区总代理，台达PLC，变频器，触摸屏等北区一级代理商
http://bbs2.gongkong.com/Details/200803/E-B3E2-96369D1B1300-1.shtml
http://bbs.gongkong.com/Details/201112/2011120115434100009-1.shtml
http://www.gongkong.com/webpage/forum/201102/2011020709205000001-1.shtml
这两个网页有空去看一下，
引用 jona 的回复内容：……楼主的第一个问题：存在电机的频率（包括频率而不仅限于频率）与功率的理论计算公式吗？如果存在，请列举。 可以这样回答，对于正弦电源，频率不会直接出现在电功率的理论公式中，但是功率因数与频率有复杂的关系。电机实际功率与负载有关系，电机转速与机械功率有关，频率变化直接影响机械功率，从而间接影响电机电功率。应该注意电机的功率从来就不是设定的，在额定功率范围内，它总是随机械功率的变化而变化。负载直接出现在电机的数学模型中。脱离负载条件而谈电机功率实际毫无意义。看来这个问题应该换个方法来谈，我不再在楼主的意义上讨论这个问题。
1、“楼主的第一个问题：存在电机的频率（包括频率而不仅限于频率）与功率的理论计算公式吗？如果存在，请列举。”
，可以这样理解：
1）变频调速时电机的频率与额定功率的关系；
2）变频调速时，电机的频率与电机的运行功率有什么关系；
引用 jona 的回复内容：
上回我回答了楼主的第一个问题，也隐含提到，实际应用中电机的实际功率，从来就不是设定的，在额定功率下电机功率是由负荷决定的。但是在刚刚看到的论坛观点，认识到这一点的并不多。上一回我也谈到我不再限于楼主的语境来讨论这个问题。下面我们谈论楼主得第二个问题：在电机实际运行过程中，功率与频率之外的什么参数还有关系？请详细阐述。 1、电机的电功率由电网或变流装置提供，电功率P=1.732*U*I*功率因数。但是大家可能忽略了，电功之所以成为电功，它一定对外部做了功，对于电机，就是轴输出功率PM=(n0/9550)*T（其意义在前面已经谈过），电机效率=PM/P，从上面可以看出，电机功率除了和转速有关，另一个主要因素就是电机轴输出克服负载的阻力距。根据负荷阻力距类型不同，电功率和电机电源频率的关系也不同。2、考虑VVVF变频器驱动电机的情形。对于保持电动机磁通基本衡东这个条件电机输出电压U=k*f（k为比例系数如果400V对应50HZ频率，那么k=8V/HZ ，f电机电源频率），假设我们的负载的转矩恒定，也就是电流近似不变，电机电功率P=k1*f*I=k2*f，即电机在恒转矩负载时，如果电压于频率成正比，那么电功率与电源频率成正比。3、假设电机电压于频率仍然成比例，负载阻力距与频率（即转速）的平方成正比，那么轴输出机械功率于频率的立方成正比。这里应该注意，这里我们用归一化频率表示，如额定频率为50HZ，实际频率为30HZ，归一化频率为0.6 。上述特性为离心风机和泵的负载特性。这意味当风机转速降低时流量变化要比功率变化慢得多。在30HZ的情况下风机需要提供的电功率仅仅是额定功率的21.6%，虽然流量只减少40%。因为变频器电压和频率仍然是正比关系，在这种情况下电机实际功率比需要的要多。风机节能正是将变频器电压频率改为风机水泵特性才真正节能。风机水泵节能潜力是由其运行特性决定的。
1、这一段的讨论，是说变频调速时，不同性质的负载，电机运行功率随频率变化的特点和规律；
2、还是没有离开负载，还是没有讨论频率下降时，电机的额定功率是怎么变化的？
引用 jona 的回复内容：引用：众所周知，电机的额定功率是电机在额定电压、额定频率下的功率。那么电机的频率和功率有关系吗？电机在非额定频率下的功率该怎么计算呢？ 假如10KW电机，变频频率25HZ，功率是一半吗？在本期擂台中，我们就来讨论一下电机的频率和功率的关系问题： 关于上述表述，我总觉得怪怪的。不记得在哪看到1000KW发电机只发500KW电，那500KW那去了，这个问题就好像汽车可以开100公里/小时，现在是60公里/小时，于是推论损失了40公里/小时，一样好笑。电机实际运行功率都是由负载决定的，而不是给定的。功率的测量很简单，只要测量电压和电流就基本可以估算出来。如果不放心，直接用电功表测量好了。能提出问题是好事，但是有时真的动手比动脑管用。
1、“电机的额定功率是电机在额定电压、额定频率下的功率。”，这句话是错误的。
2、应该这样说，异步电机额定功率是电机在额定电压、额定频率下运行时，能长期安全运行的最大功率；
3、那么变频调速时，频率下降、电压下降，电机的额定功率怎么变化？例如10KW电机，频率是25HZ时，额定功率是多大？
4、引用的这段论述的错误是，不能把额定功率和电机的实际运行功率以及不同负载特性时的电机功率区分开，总是混在一起，额定功率不是电机的运行功率，是电机运行时实际功率不能超过的一个“限额”参数；
5、那个发电机的1000KW，也是个额定功率，不是电机的运行功率，是电机运行功率的一个“限额”参数；
这个帖子最热闹，偶也来凑凑趣。
楼主的问题有点多，偶回答不了这么多，对于电机的功率与频率的关系，最直接的回答就是电机的功率与频率没有关系。
一个运行的电机输出功率多少是有负载决定的，不是由供电电源参数决定的，这就是为什么我们在选择电机时首先要考虑负载的大小。
电机铭牌上的负载只是一个标示，标示这个电机在额度条件下长时间安全运行所输出的功率值，是一个限制值，并不是实际值，因为电机的功率是随着所带负载的变化而始终变化的。
为了便于分析就拿额度条件下的电机运行所输出的功率来说，在额度条件下，电机在空载、轻载、重载、满负荷、超负荷情况下所输出的功率是不同的，但不管怎样的情况只要电机旋转就是电机所输出的机械功率与负载相平衡，及电机输出的机械功率取决于负载。空载下电机不输出机械功率，那么电机的功率只是维持电机旋转所产生的功率损耗，比如铁损、机械摩擦，这时的电机的效率最低，电机的功率因数也最小。随着负载的变大，电机输出的机械功率也增大，当电机的输出功率在额度功率80%左右时，效率最大，也即电机的功率损耗最小，但电机的功率因数在电机功率最大的时候最大。
由于电机输出的机械功率随着负载时刻在变化，实际测量电机的机械功率比较困难，而由于电机定子所消耗的有功功率包括电机损耗和机械功率，所以我们就用这个电机定子消耗的有功功率来判断电机输出的机械功率。
由于电机定子的有功功率是P=UICOSa，所以，这个有功功率受电源的三个参数影响，而与电源的频率没有关系。在大多数情况下得运行中电源U恒定，那么电机的功率就受I和COSa影响，而这个电流和功率因数受负载的影响，所以电机实际输出的功率还是受负载的影响。
那么为什么
- 变频器控制电机，低频时电机不...
[14966] - 变频器说明书250多个品牌,12...[7820]
- 翻译的横河CS1000／3000的操作...[5659]
- 求教，滑差补偿[5554]
- 请教松下M2X 380V 0.75KW...[5474]
- SEW变频器IPOS高手请进[5403]
- 打开变频器看看都有什么？[11030]
- （已结束）变频擂台第60期——电...[7070]
- 富士变频器报警ER1/ER2/ER3/...[8131]
- 富士G11变频器送电跳OC2或OC...[5958]
官方公众号
智造工程师
-
客服
-
小程序
-
公众号
工控网智造工程师好文精选
