9.2变频电动机额定点设计
采用变频器供电时,变频电动机的输入电丨玉由变频器的输出决定,按电动机的额定电压一般应确定为逆变器的最大输出电压的原则,可对变频电动机的额定电压加以确定。考虑到逆变器输出电伍采用变频器供电时,变频电动机的输入电玉由变频器的输出决定,按电动机的额定电压一般应确定为逆变器的最大输出电压的原则,可对变频电动机的额定电压加以确定。考虑到逆变器输出。
1.恒转矩负载时额定点的确定
恒转矩负载时,电动机的输出功率P=7>i,即功率与转速n 成正比,故n为最高运行转速时P最大,因此最大输出功率及最高运行转速%是设计的基准点,即电动机的额定功率和额定转 速应按最大功率及最高运行转速%设计,此时电动机的输入电压及频率就是电动机的额定电压仏和额定频率A,即为变频器 的最高工作电压和最高工作频率。
fJi = (9-4)
/l =如1 max/27T
式中—桓转矩工作区的变频器输出的最高频率:ukmax——此时变频器输出的基波和谐波电压有效值。
2.风机或水泵类负载时额定点的确定
变频电动机带此类负载时,电动机的输出转矩与转速的平方成 正比,在最高转速时转矩r最大,因此可同9.2.1所述方法选择最 高转速点作为电动机的额定点,但因为此时r〇c〃2,且功率正比于 转速的立方,这就表明当电动机运行在50%的额定转速时,输出转矩只有额定时的25%,输出功率只有额定时的12.5%。
3.恒功率负载时额定点的确定
在恒功率负载运行时,变频电动机在整个调速区内输出功率保 持不变,而转矩r随转速的降低而增加,在最低运行转速时转矩7^达到最大,所以恒功率负载电动机的额定点应设在最低运行转速处。在整个运行区域,电动机输人电压保持不变,而运行频率都在 额定频率以h,随转速升高电动机磁通逐步下降,电动机处于弱磁 调速状态。额定电压%及额定频率/,为
"丨々客"Lin (9-5)
/l =⑴ lmir/27T
式中——恒功率工作区的变频器输出的最低频率;
U^n——变频器输出的基波和谐波电压有效值。
4.变频电动机额定容量的确定
以上分析了变频电动机在不同运行区域额定点的选取方法,变频装置供电时,在整个调速范围内,选取恒转矩区域最高转速点带额定负载时的电压为额定电压此时定子绕组电流为/1N,则电动机的额定容量时可直接由式5=以估算,由此确定电动机的标准容量。