(已结束)变频擂台第54期——变频器恒转矩的讨论 点击:2926 | 回复:53



welfare87

    
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发表于:2011-10-25 22:48:58
楼主

本周擂台:变频器恒转矩的讨论

1、 大家知道,变频器在恒转矩方式下,被控制电机的输出转矩是恒定的,如果反过来会怎样?比如我想测试另一台电机(速度控制方式)的性能,是否可以把个这恒转矩的电机当做提供恒转矩的负载来用呢?

2、如能?请列举一个实例,详细阐述应用方案和注意事项。
3、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11月13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)。
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老采鸟对楼主的问题进行的补充说明:

1、现有一个矢量变频器拖动的电机处于恒转矩运行模式,这是一个电机拖动系统。

2、还有一个通用变频器拖动的电机处于速度运行模式,这是另外一个电机拖动系统。

3、由于工艺需要,需要测试另外一台电机的性能,或者测试另外一台变频器重负载的拖动能力,这就需要恒转矩负载。

4、楼主提出的问题是:把第二个系统作为动力,第一个系统作为负载——两个系统采用机械连接来对拖,那么能否实现第一个系统作为恒转矩负载的功能?

5、如果补充说明不正确,请楼主指正!以便作出修改。



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今生缘

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发表于:2011-11-08 14:06:05
21楼
我认为可以,变频器在恒转矩方式下,被控制电机的输出转矩是恒定的,而现在就需要一个转矩恒定的负载,变频器如何变化那是变频器的事,我们要的是恒定的转矩,那么有何不可。根据力的作用是相互的,恒定负载和恒定转矩又有何区别。------------------------------------这个衡转矩负载不可能凭空产生,总得用电动机来产生,不过我感觉连接一台减速机较好,输出更加平稳,能减缓冲击。

李纯绪

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22楼

概念错误!你能让变频器驱动的电机零转速吗?不能!注意电机的旋转方向。二电机同方向旋转能测什么?二电机旋转方向相反,把轴连接起来行么?转矩平衡是零转速。

jona

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发表于:2011-11-08 15:42:22
23楼

我认为,“大家知道,变频器在恒转矩方式下,被控制电机的输出转矩是恒定的”这句话本身就是错误的,那么由此而引出的问题都是不成立的。但是作为变频器恒转矩的讨论还是有意义的。

1、我们讨论辊道电机的传动情形,根据变频调速原理,只要改变电机频率电机转速就跟随其做线性改变,但是要保证电机运行稳定应该保证其磁场为稳定所以要求电压和频率成正比。所以在这种情况下如果变频器输出频率为20HZ(额定频率50HZ),电压输出应该160V左右,,由于辊道电机在速度变化时运行电流近似不变,当电压与频率正比变化时,由于电机的阻抗近似与电源频率成正比,根据欧姆定律,可以维持电流基本不变。于是将电压与频率成正比率,或带有提升转矩的线性压频曲线称为恒转矩负载曲线。另外变频器缩写VVVF的意思就是变压变频。

2、假设变频器设定为恒转矩负载特性,但是负载为风机,情况会如何?这与风机的机械特性有关。当风机转速下降10%,转矩19%,功率下降27%.对于上述20HZ频率输出时电压输出只需要70V左右就可以保证风机稳定运行。所以这个时候仍然用恒转矩特性曲线来拖动风机,就是不经济的。只要调整变频器负载特性为风机特性或平方特性就可以节能。

3、上面两个例子足以澄清变频器的负载特性是指变频器电压与频率的关系,而电机的负载特性是指电机拖动的机械特性,两者是不同的概念。良好的应用必须使两者匹配,但是如果不匹配也并不意味机械不能运动,但是可能出现启动过流,不明原因的马达烧毁。在我维修的案例有由于参数设定错误,两个月内烧七次电机的案例。

winter938

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发表于:2011-11-08 21:53:31
24楼

电机拖动重物上下行可以看做恒转矩负载只是转矩的方向和转动方向由相同变成了相反,后者的转矩是超同步转速产生的发电制动转矩

a632101105

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发表于:2011-11-09 18:46:52
25楼

真不知道楼主是怎么想出来的       你的两个电机要怎么连接到一起呢     你这么测试    我是想破头也想不出来什么理由能用     你么侧的结果应该是转矩小的电机一侧不是电机损坏就是变频器的逆变模块损坏    如果你点子够高了话可能不会坏

myinverter

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发表于:2011-11-09 22:39:07
26楼

这是两个概念:

1:恒转矩负载:指那些负载转矩的大小,仅仅取决于负载的轻重,而和转速大小无关的负载。带式输送机是恒转矩负载的典型例子之一,其基本结构和工作情况如图1-a所示。

见图1-a,负载阻转矩TL的大小决定于:TL=Fr

式中 F—皮带与滚筒间的摩擦阻力;

r—滚筒的半径。

2,电机的输出扭矩:T=力F×半径r

是否恒转矩,取决于扭力F是否恒定,F=质量m*加速度a。而这里的加速度应该是角加速度。所以要想保持恒扭矩,必须保持恒力F,也就是要保持恒定角加速度。也就是说,只有在加减速过程中,才是恒扭矩,恒速运行时,几乎无扭矩。

 

myinverter

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发表于:2011-11-09 22:43:48
27楼
最后结论:只有在直线的加减速过程中,才是恒扭矩,恒速运行时,几乎无扭矩。

最多两年

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发表于:2011-11-09 23:13:45
28楼

密切微观此贴.                       

最多两年

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发表于:2011-11-09 23:16:41
29楼

偶同学做的那啥  伺服扭力计 倒是做成功了.

有需要的请联系................................................跟贴,

涛声依旧

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发表于:2011-11-10 07:19:57
30楼
真是                                                 

winter938

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发表于:2011-11-10 09:34:27
31楼

28楼的说法只是一种理想中存在的,就算不考虑电机和机械传动损耗,带式输送机如果并非完全水平的匀速输送物料就要克服重力而做功,从而需要电机输出扭矩.

djgyy

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发表于:2011-11-10 11:29:46
32楼
引用Smile 的回复内容:不能实现恒转矩负载。
应该用专业的测功机来实现,在测功机有很多种模式,其中有一种叫做扭矩/油门控制方式(M/P),即扭矩和油门为设定值,转速根据设定值自动变化。变频器很难实现这种方式。建议用测功机来进行测试。




今生缘

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发表于:2011-11-10 13:05:32
33楼
期待正解,关注中……

青岛黄工

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发表于:2011-11-10 15:46:19
34楼
回复内容:
对:老菜鸟 关于

我来补充一下楼主的意思:

1、现有一个矢量变频器拖动的电机处于恒转矩运行模式,这是一个电机拖动系统。

2、还有一个通用变频器拖动的电机处于速度运行模式,这是另外一个电机拖动系统。

3、由于工艺需要,需要测试另外一台电机的性能,或者测试另外一台变频器重负载的拖动能力,这就需要恒转矩负载。

4、楼主提出的问题是:把第二个系统作为动力,第一个系统作为负载——两个系统采用机械连接来对拖,那么能否实现第一个系统作为恒转矩负载的功能?

5、如果我的补充说明不正确,请楼主指正!

内容的回复:

老菜鸟补充的很对,应该这么理解,比如我们修变频器的时候,为了测试修好的变频器的带载能力,就需要这种装置,但不能像楼主这么设计,我们是用直流调速器控制直流电机来给变频器拖动的电机提供恒力矩作为负载的。

青岛黄工

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发表于:2011-11-10 16:09:01
35楼

不可以这么设计,因为这样设计,无疑是要恒转距输出的变频器的电机反转,且要保持恒力矩输出,要待测试的速度模式的变频器正转,且恒速度,最终二者将不能维持平衡,总是各自不停的调整输出中,产生正反转交替快速震荡。

如果楼主为了测试变频器的带载能力,需要这种装置,可以用直流调速器控制直流电机来给变频器拖动的电机提供恒力矩作为负载来测试,因为直流电机控制方式与变频器不同,它是靠调速器输出励磁电流的大小来调节直流电机力矩输出大小的,速度可以和变频器的电机同速,二者不互相影响,各司其职。

如ABB维修间用的负载测试试验用设备:

素地方工会

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发表于:2011-11-10 16:15:35
36楼

看了很久不是很明白擂主所问,我也式着回答下?

擂主的题目是否可以这样理解:两台电机一台速度控制与另一台转矩控制。

首先要做测试要满足以下要求1:两台电机各带一个变速箱,变速箱再分别连接一个辊轮。

2:做力矩控制的电机的辊轮上放一颗带卷,带头缠绕在速度控制电机的辊轮上。

3:两台电机要有机械刹车。

4:现在说控制 速度控制的电机没运行时刹车是刹住的,输入一个负的力矩信号给恒转矩电机,这时两个电机之间产生一个恒定的张力。输入一个速度信号给速度控制的电机拉着转矩控制的电机,这时两台电机一起运转,速度给定可以控制电机的运转速度。速度控制电机的力矩反馈在送给转矩控制电机,来控制转矩控制电机的速度,要保证转矩电机输出一个恒定的转矩也就是说要保证张力恒定,这可就一两句话说不完了。

不知道我描述的是否是擂主的所问的。

求学菜鸟88

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发表于:2011-11-10 19:43:52
37楼

学习了.........................

welfare87

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发表于:2011-11-10 20:12:23
38楼
引用 a632101105 的回复内容:真不知道楼主是怎么想出来的       你的两个电机要怎么连接到一起呢     你这么测试    我是想破头也想不出来什么理由能用     你么侧的结果应该是转矩小的电机一侧不是电机损坏就是变频器的逆变模块损坏    如果你点子够高了话可能不会坏

两电机对接,在西门子看到一个电机实验台就这样,不过他们用的变频器是带反馈功能的,具体不知他们怎么控制的

张十

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发表于:2011-11-11 00:23:37
39楼
我来说一句,我觉得这个问题其实就是第一台电机能不能提供恒转矩的问题,如果能,这肯定是没问题的,也就是跟用其它转矩测试之仪器测试是一个性质,但必须保证测试电机与转矩电机机械连接同步运行,且在转矩电机变频器的承载范围内使前者之设定同步转速大于后者。但是这种状况变频器内部实现的恒转矩我却始终是想不明白,没用检测力矩的反馈装置只能利用设定的频率跟输出电流与实际电流的变化来对比实现,这应该是跟不同电机的不同性质而不同的,也就是上叙说的粗糙的测试

jona

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40楼

越看越糊涂。没有清晰的表述,就不可能有清晰的答案。不存在变频期带载能力的问题,因为变频器带载能力是额定的的由产品型号参数决定,这由厂家设计和测试。不需要客户测试。如果测试负载特性,都是选取匹配功率参数后,先假定为压频关系为正比例关系,来测试电流频率曲线,并比较在其它压频特性下电流频率曲线,经过比较计算选定运行最平稳,能耗最小的曲线为该拖动的最佳调节曲线。(注意在其他压频特性下,也必须测定压频实际的曲线。用以上方式我解决了大部分由于参数设定引起的故障


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