2024年1月10日

变频器控制电机的启动电流和转矩较工频启动的区别怎样

作者 admin

变频器是利用功率半导体器件的通断功能,将工频电源转换成另一种频率的电源控制装置。 过压/过载保护等功能。

使用变频器后,启动电流从0开始,比不使用变频器时小很多,一般小于额定电流的两倍。 在低频段,即启动阶段,变频器具有优良的过载能力,即启动转矩非常大,与额定频率基本没有区别。

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与其他控制装置相比,变频器的精妙之处在于频率和电压是按比例变化的,即在改变频率的同时控制变频器的输出电压,使电机的磁通量保持不变,类似于恒功率调速方式。 避免弱磁场和磁饱和现象。 变频器虽然价格昂贵但性能优良,结构复杂但使用方便,是现代控制电动机启动和运行的最佳设备。

1、变频器控制电机的启动电流和转矩与工频启动不同

使用变频器运行时,输出频率和输出电压随电机加速而相应升高,启动电流限制在额定电流的150%以下(视变频器型号而定,一般为125%~ 200%)。 用工频电源直接启动时,启动电流为额定电流的6~7倍,会发生机械冲击和触电事故。 采用变频器驱动时,可平稳启动(启动时间变长),启动电流为额定电流的1.2~1.5倍,启动转矩为额定转矩的70%-120%。 用于变频自动提升转矩的启动器,启动转矩大于100%,可满载启动。

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2、逆变器启动的电气特性

电机的启动特性会变软,或变频器的启动电流和启动转矩会降低。

为什么会这样?

答案应该来自两个方面:

首先,变频器本身存在压降损失。 如果电源的电压是380V,那么经过变频器后,实际到达电机的电压可能只有370V。 降低的电压在变频器和输电线路上损失,当然主要是变频器的损失。

二、变频器具有软启动功能。 如果不加逆变器,380V的电压是一步到电机的,但加了逆变器后,电压是逐渐达到的。 当然,这个时间很短。 最短的时间,可能只有零点几秒。 但加入变频器后,会有时间延迟,延迟时间是可控的。

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变频启动的特点

A。 启动电流小是因为频率按照预设的加速时间从最低频率逐渐增加。 在启动的瞬间,逆变器的输出频率很低,旋转磁场的速度和转子绕组与旋转磁场之间的相对速度也很低。 因此,启动电流很小,一般可控制在额定电流附近,如图3-12(c)所示。

b. 启动过程的影响很小。 电机在启动过程中的机械特性曲线簇如图3-12(d)①所示,负载的机械特性仍为曲线②。 从图中可以看出,在整个启动过程中,动态转矩并不大,所以加速过程会保持平稳,减少对生产机械的冲击。

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3、工频启动的电气特性

存在的主要问题如下。

A。 启动电流大是因为电机一接通工频电源,旋转磁场就以额定同步转速旋转,而电机转子仍处于静止状态,转子绕组之间的相对速度而且磁场绕组很高,所以感应电动势和感应电流都很大。 定子电流可达额定电流的4~7倍,如图3-11(c)所示,当电机容量较大时,其启动电流会对电网产生干扰。

b. 启动过程快,影响大。 异常运动电机的机械特性如图3-11(d)中的曲线①所示,曲线②为负载的机械特性。 从图中可以看出,在启动过程中,动转矩TJ=TM – TL很大,所以拖曳系统的加速过程会非常快,对生产机械影响很大,影响机械的使用寿命。