交流变频调速的机械特性曲线 点击:9192 | 回复:89



李银午

    
  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:11帖 | 364回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:1954
  • 注册:2010年10月10日
发表于:2011-02-13 18:53:53
楼主

本人用电脑对变频器一步步计算,画出变频器驱动电机的机械特性曲线到底如何。现在把变频器驱动交流电机整个变频调速过程中的机械特性曲线从2.5Hz到50Hz,每变化2.5Hz一条曲线上传。

变频器输出频率2.5Hz,输出电压11V时的机械特性曲线如下:

y轴为合成转矩为各次谐波分量产生的转矩总和,在电机启动时那个负的转矩尖脉冲本人分析是由于高次谐波分量造成的。



刘志斌

  • 精华:5帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:346帖 | 35827回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75384
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2011-02-19 10:37:00
61楼

1、那个最大转矩随频率增大增幅太大,是否是低频电压U取值小的原因;

2、你仔细观察,频率10HZ→17HZ电机最大转矩增幅应趋缓,到一致。

李银午

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:11帖 | 364回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:1954
  • 注册:2010年10月10日
发表于:2011-02-19 10:49:41
62楼
引用刘志斌 的回复内容:

1、那个最大转矩随频率增大增幅太大,是否是低频电压U取值小的原因;

2、你仔细观察,频率10HZ→17HZ电机最大转矩增幅应趋缓,到一致。



1.我现在画的曲线整个都是U/F=220/50,整个从低频到高频始终保持U/F=220/50恒定。

2.仔细观察,频率10HZ→17HZ电机最大转矩增幅应趋缓,是的,继续观察。

李银午

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:11帖 | 364回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:1954
  • 注册:2010年10月10日
发表于:2011-02-20 09:34:33
63楼

在原来的5Hz,7.5Hz,10Hz和等输出的基础上再增加变频器输出120Hz,输出电压88V(所谓输出频率和输出电压是指PWM调制波的频率和电压,变频器直接给电机的输出是脉宽按正弦规律变化的等幅不等宽的方波)。

刘志斌

  • 精华:5帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:346帖 | 35827回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75384
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2011-02-20 11:13:12
64楼
                                                                                   

刘志斌

  • 精华:5帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:346帖 | 35827回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75384
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2011-02-20 11:13:57
65楼

 

 

刘志斌

  • 精华:5帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:346帖 | 35827回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75384
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2011-02-20 11:19:05
66楼

1、上述曲线一张是磁场U/f=定值控制模式,一张是磁场恒定(U-IR)/f=定值模式;

2、说明上述图是yjig 制的;

李银午

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:11帖 | 364回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:1954
  • 注册:2010年10月10日
发表于:2011-02-20 11:50:43
67楼
引用刘志斌 的回复内容:

1、上述曲线一张是磁场U/f=定值控制模式,一张是磁场恒定(U-IR)/f=定值模式;

2、说明上述图是yjig 制的;



我看了一下上面两张图,和我做的曲线是大有区别主要是临界转差率和最大转矩,上面恒转矩曲线最大转矩是和输出频率几乎成比例,而我的就不成。我找了一下原因,请看最大转矩公式:

看上面的公式,你64楼的曲线代入上式的电机漏抗X1和X‘2在变频调速过程中不管频率如果变化,都是常量,所以最大转矩和输出频率几乎成正比。

而我在变频调速过程中电机漏抗X1和X‘2是和输出频率成比例变化的,这样最大转矩就和输出频率不是成比例变化了。其它临界转差率和启动转矩有区别也是这个原因。

那就是看电机漏抗X1和X‘2在调试过程中是否随频率变化,如果是的话,我的曲线没问题。如果调速过程中是常量,我的曲线就有问题了,随时可纠正。

李银午

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:11帖 | 364回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:1954
  • 注册:2010年10月10日
发表于:2011-02-20 14:16:36
68楼
引用刘志斌 的回复内容:引用李银午 的回复内容:

……关于交流电机的等效电路参数问题,R1和R2‘毫无疑问,在不同的频率输出下不变。而那个漏感抗:X1和X2‘,假如都为0.02欧,问题是当不同的变频器输出频率时,它们是否不变,还是变化的,如25Hz时应该是0.01欧还是任然为0.02欧呢?请教刘老师。

 


 

1、电抗都是与频率相关的量;

2、所以变频下降时,漏感抗:X1和X2是变化的,而且是减小的!



我和刘老师请教关于变频器输出频率变化时的漏感抗是否变化时,刘老师的回复是“2、所以变频下降时,漏感抗:X1和X2是变化的,而且是减小的! ”
我也认为是频率下降时,漏抗成比例变小的。

如果是这样的话,临界转差率和最大就要受这感抗的影响,影响大小与漏感抗大小有关,所以造成了和上两图的区别。




李银午

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:11帖 | 364回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:1954
  • 注册:2010年10月10日
发表于:2011-02-20 15:09:05
69楼

http://unit.xjtu.edu.cn/sspdj/ybj/sec1104.htm

查了一下关于电机漏电抗和频率F的关系:

X=2*3.14*F,那么在变频调速过程中,肯定电抗X受变频器输出频率的影响,影响大小与X的大小有关,这可能是人们计算变频器的转矩特性曲线时容易或略的。如果计算过程中把X在变频调速中作为常量来计算,那么随着频率的变化最大转矩成比例变化,而且转差率不变。实际总要影响最大转矩与频率成比例变化,而且转差率也要受影响而有点变化。

李银午

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:11帖 | 364回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:1954
  • 注册:2010年10月10日
发表于:2011-02-20 15:11:07
70楼
X=2*3.14*F应更正为X=2*3.14*F*L

李银午

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:11帖 | 364回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:1954
  • 注册:2010年10月10日
发表于:2011-02-20 18:30:10
71楼
详细观察64楼和65楼的两组曲线,当转矩为零是的转速10Hz到50Hz所对应的转速怎么不成比例增加,启动转矩也不是计算得来的,这不是计算得来的曲线,还是用画图软件画出来的,坐标都没有标数据,不是计算得来的,是人为画出来的。唉,我还用公式进行比较呢。没有比较性,我那曲线还是用Excel计算的来的。

yjig

  • 精华:2帖
  • 求助:5帖
  • 帖子:97帖 | 5237回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:12514
  • 注册:2004年6月04日
发表于:2011-02-20 19:51:49
72楼

楼上说的没错,并非用数据计算获得的曲线,而是用CAD绘制的。

仅仅对曲线进行大体上的描述,相当于定性分析。

李银午

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:11帖 | 364回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:1954
  • 注册:2010年10月10日
发表于:2011-02-20 20:20:46
73楼
引用yjig 的回复内容:

楼上说的没错,并非用数据计算获得的曲线,而是用CAD绘制的。

仅仅对曲线进行大体上的描述,相当于定性分析。



我以前曾经用excel做过你上面的曲线,V/F为定值,和你画的形状差不多,但后来反复推敲和查阅资料,这漏感抗在工频50Hz是一个量,但变频调速过程中电抗X是和变频器输出频率成正比例变化,启动临界转差率和最大转矩就有所不同。

第二条曲线没做过,请问它是电压的平方和频率的比为定值的曲线吧?

你侧重定性分析,我是侧重计算,就怕万一那个公式用错,有错请提出,表示感谢。

刘志斌

  • 精华:5帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:346帖 | 35827回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75384
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2011-02-21 08:34:18
74楼

引用李银午 的回复内容:

……计算,就怕万一那个公式用错,有错请提出,表示感谢。


1、你用你的算法,画出50HZ的机械特性曲线来,就知道你的算法对不对了;

2、如果曲线不正确,然后再50HZ的情况下,检查算法、纠正算法中的错误,把算法先搞正确。

李银午

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:11帖 | 364回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:1954
  • 注册:2010年10月10日
发表于:2011-02-21 09:35:57
75楼

在原来的5Hz,7.5Hz,10Hz和等输出的基础上再增加变频器输出22.5Hz,输出电压99V(所谓输出频率和输出电压是指PWM调制波的频率和电压,变频器直接给电机的输出是脉宽按正弦规律变化的等幅不等宽的方波)。



李银午

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:11帖 | 364回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:1954
  • 注册:2010年10月10日
发表于:2011-02-22 08:59:12
76楼
在原来的5Hz,7.5Hz,10Hz和等输出的基础上再增加变频器输出25Hz,输出电压110V(所谓输出频率和输出电压是指PWM调制波的频率和电压,变频器直接给电机的输出是脉宽按正弦规律变化的等幅不等宽的方波)。

李银午

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:11帖 | 364回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:1954
  • 注册:2010年10月10日
发表于:2011-02-23 09:09:49
77楼

假定:电机的参数不变,电机的漏抗随输出频率成比例改变。母线电压为537V不变,调制波电压U和频率的比为恒定值。

在原来的5Hz,7.5Hz,10Hz和等输出的基础上再增加变频器输出27.5Hz,输出电压121V(所谓输出频率和输出电压是指PWM调制波的频率和电压,变频器直接给电机的输出是脉宽按正弦规律变化的等幅不等宽的方波)。

李银午

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:11帖 | 364回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:1954
  • 注册:2010年10月10日
发表于:2011-02-24 08:11:20
78楼
假定:电机的参数不变,电机的漏抗随输出频率成比例改变。母线电压为537V不变,调制波电压U和频率的比为恒定值。

在原来的5Hz,7.5Hz,10Hz和等输出的基础上再增加变频器输出30Hz,输出电压132V(所谓输出频率和输出电压是指PWM调制波的频率和电压,变频器直接给电机的输出是脉宽按正弦规律变化的等幅不等宽的方波)。

李银午

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:11帖 | 364回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:1954
  • 注册:2010年10月10日
发表于:2011-02-25 08:39:31
79楼
假定:电机的参数不变,电机的漏抗随输出频率成比例改变。母线电压为537V不变,调制波电压U和频率的比为恒定值。

在原来的5Hz,7.5Hz,10Hz和等输出的基础上再增加变频器输出32.5Hz,输出电压143V(所谓输出频率和输出电压是指PWM调制波的频率和电压,变频器直接给电机的输出是脉宽按正弦规律变化的等幅不等宽的方波)。

李银午

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:11帖 | 364回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:1954
  • 注册:2010年10月10日
发表于:2011-02-25 14:42:23
80楼
定:电机的参数不变,电机的漏抗随输出频率成比例改变。母线电压为537V不变,调制波电压U和频率的比为恒定值。

在原来的5Hz,7.5Hz,10Hz和等输出的基础上再增加变频器输出35Hz,输出电压154V(所谓输出频率和输出电压是指PWM调制波的频率和电压,变频器直接给电机的输出是脉宽按正弦规律变化的等幅不等宽的方波)。


热门招聘
相关主题

官方公众号

智造工程师