變頻調(diào)速時(shí)需要根據(jù)不同的負(fù)載類(lèi)型選擇不同的頻率變化曲線,才能發(fā)揮出變頻器的最佳狀態(tài)。但是有時(shí),選擇某一個(gè)負(fù)載時(shí),不知負(fù)載到底是什么負(fù)載,一頭霧水。下面簡(jiǎn)要介紹一下幾種負(fù)載類(lèi)型的異同及其常見(jiàn)的負(fù)載種類(lèi)。
先介紹一下頻率變化曲線。
以上兩圖所示為是變頻器常用的頻率曲線。
。1)線性方式
在起動(dòng)過(guò)程,頻率變化和時(shí)間成線性關(guān)系,如a圖①所示。一般的負(fù)載可以選用此方式。
。2)S型方式
如a中的②圖所示,在頻率輸出過(guò)程中,頻率與時(shí)間的關(guān)系呈“S”形,即:在剛起動(dòng)時(shí),頻率的變化比較慢(0-P段),然后頻率又和時(shí)間成線性變化,在Q點(diǎn)以后,頻率的變化又降了下來(lái)。此種方式適合于帶式輸送機(jī)一類(lèi)的負(fù)載。
。3)半“S”形方式
如圖b所示。其中①適合于低速時(shí)負(fù)載較輕的場(chǎng)合,如風(fēng)機(jī)和泵等。剛開(kāi)始負(fù)載比較輕,頻率變化可以快些(成線性變化),當(dāng)達(dá)到一定負(fù)載后,頻率變化就慢了下來(lái)(成“S”形);②適合于低速時(shí)慣性比較大的負(fù)載。剛開(kāi)始負(fù)載比較重,頻率變化和時(shí)間成“S”形,當(dāng)頻率升到一定值后,頻率和時(shí)間變化成線性關(guān)系。
負(fù)載種類(lèi):
1、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載
負(fù)載的阻轉(zhuǎn)矩是一個(gè)定值,與轉(zhuǎn)速的高低無(wú)關(guān)。
主要特點(diǎn):在初始速度時(shí)就有阻力,即啟動(dòng)需要啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
典型實(shí)例:帶式輸送機(jī)、潛水泵、空氣壓縮機(jī)、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)等。
2、恒功率負(fù)載
在不同的轉(zhuǎn)速下,負(fù)載的功率基本恒定。
由公式:TL=9550PL/nL 可知:負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩TL和轉(zhuǎn)速nL成反比。
典型實(shí)例:各種薄膜的卷取機(jī),車(chē)床,鉆床、磨床。
以卷取要為例,其負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩TL=F×r
其中 F-卷取物張力,在卷取過(guò)程中,要求其保持恒定
r-卷取物的卷取半徑,隨著卷取物不斷地繞到卷取輥上,r 將越來(lái)越大
由于具有以上特點(diǎn),因此,在卷取過(guò)程中,拖動(dòng)系統(tǒng)的功率是恒定的:
PL=F×v=const
式中 v-卷取物的線速度,在卷取過(guò)程中,為了使張力大小保持不變,要求線速度也保持恒定。
在卷取過(guò)程中,r不斷增大,TL也增大,nL則減小?梢(jiàn),轉(zhuǎn)矩TL和轉(zhuǎn)速nL成反比。
3、二次方律負(fù)載
轉(zhuǎn)矩特點(diǎn):負(fù)載的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的二次方成正比。
功率特點(diǎn):負(fù)載的功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。
典型實(shí)例:離心式風(fēng)機(jī)和水泵
需要說(shuō)明的是,此類(lèi)負(fù)載,如果將變頻器輸出頻率提高到工頻以上時(shí),功率會(huì)急劇增加,有時(shí)甚至超過(guò)電動(dòng)機(jī)所配變頻器的容量,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)過(guò)熱或不能運(yùn)轉(zhuǎn)。故對(duì)這類(lèi)負(fù)載轉(zhuǎn)矩,不要輕易將頻率提高到工頻以上。
4、其它類(lèi)型的負(fù)載
。1)直線律負(fù)載
轉(zhuǎn)矩特點(diǎn):負(fù)載的阻轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成正比。
功率特點(diǎn):功率與轉(zhuǎn)矩的二次方成正比。
典型實(shí)例:軋鋼機(jī),輾壓機(jī)。
。2)混合型負(fù)載
典型實(shí)例:大部分金屬切削機(jī)床。