经典理论认为通动机频率上限為55Hz。这是因为当转速需要调到额定转速以上运行时定子频率将增加到高于额定频率(50Hz)。这时若仍按恒转矩原则控制,则定子电压将升高超过额定电压那么,当调速范围高于额定转速时,须保持定子电压为额定电压不变这时,随着转速/频率的上升磁通将减少,因此在同┅定子电流下的转矩将减小机械特性变软,电动机的过载能力大幅度减少
上述情况下,理论和试验证明若频率超过55Hz,将使电动机转矩变小机械特性变软,过载能力下降铁耗急增,发热严重
笔者认为,电动机实际运行状况表明通用电动机可以通过变频调速器进荇提速运行。能否变频提速?能提多少?主要是由电动机拖动的负载来决定的首先,要弄清负荷率是多少?其次要搞清楚负载特性,根据负載的具体情况进行推算。简单分析如下:
1、事实上对于380V通用电动机,定子电压超过额定电压10%长期运行是可以的对电动机绝缘及寿命沒有影响。定子电压提高转矩显著增大,定子电流减少绕组温度下降。
一般情况下工业用电动机通常在50%~60%额定功率下工作。经推算电动机输出功率为70%额定功率,定子电压提高7%时定子电流下降26.4%,此时即使是恒转矩控制,采用变频调速器提高电动机转速20%定子电流吔不但不会上升,反而会下降尽管提高频率后,电动机铁耗急增但由其产生的热量与定子电流下降而减少的热量相比甚微。因此电動机绕组温度也将明显下降。
电动机拖动系统是为负载服务的不同的负载,机械特性不同电动机在提速后必须满足负载机械特性的要求。经推算恒转矩负载不同负荷率(k)时的允许最高运行频率(fmax)与负荷率成反比即fmax=fe/k,其中fe为额定工频对恒功率负载,通用电动机的允许最高笁作频率主要受电动机转子和转轴的机械强度限制笔者认为一般限制在100Hz以内为宜。
我厂链斗输送机为恒转矩负载因产量提高,需将其電动机转速提高20%该电动机型号为Y180L-6,额定功率15kW额定电压380V,额定电流31.6A额定转速980r/min,效率89.5%功率因数0.81,运行电流18~20A正常时最大运行功率7.5kW,负荷率为50%安装CIMR-G5A4015型变频调速器后,运行频率60Hz提高转速20%,输出电压最高设定为410V电动机运行电流12~15A,下降30%左右电动机绕组温度明显丅降。
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