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行业应用

ABB电机变频调速的分析计算

2016-12-14

对变频调速的分析主要是指三相异步电动机在不同频率条件下对电动机状态的分析和计算。分析时应掌握以下几点:①根据电机铭牌参数nN,确定电机的额定频率f1、同步转速n1,并利用转矩实用表达式或题中给出的其他条件,计算出当前负载条件下的转差率s和转速降Δn。②根据变频调速转速降不变的特点,根据以下表达式:确定(当前负载条件下)当前转速n′对应的同步转速n1′。③确定(当前负载条件下)当前转速n′下的频率f′。由同步转速n与频率f和磁极对数p

利用以上表达式,根据习题的具体要求,可分别计算出当前的频率f1′和当前的同步转速n1′。例7-3 已知三相异步电动机铭牌数据如下:UN=380V,nN=1455r/min,△接法。若采用变频调速拖动恒转矩负载TL=0.8TN,当前电动机转速n=900r/min。要求在U1/f1=C的条件下,试求当前变频电源输出的线电压U1和f1各为多少?解 由铭牌给出的轴头额定转速可知,电机同步转速为1500r/min,磁极对数p=2,为4极电机。首先作图,画出电动机在机械特性上的工作点,确定其当前的工作状态。通过作图可知,当前电动机工作于B点,转速为n′=900r/min。
然后,按照先A点后B点的顺序计算出额定转差率sN和当前负载为0.8TN处的转速降Δn和转差率s:

因为最大转矩和额定转矩未知,转矩实用表达式不能用来计算当前负载下A点处的s。但由于电机工作在自然特性上,实际负载又小于额定负载,特性在这段区间上接近于直线,因此,可以根据相似三角形的对边成比例的原理求得当前负载下A点的转差率s。计算s的目的是为了求得在当前负载下A点处的转速降Δn。计算过程如下:

由同一负载下变频调速转速降不变的特点可知,ΔnA=ΔnB,在当前负载下和当前速度(B点的速度)下所对应的同步转速n1′为n1′=n+ΔnA=900+36=936(r/min)当前时刻定子绕组中的电流频率,由

归纳起来,解题思路是:由转速n→同步转速n1→sN→sA(TL=0.8TN)→Δn(TL=0.8TN)→n1′(n′+Δn)→f1′→U1。