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机械设备的电子负载转矩特性

2019-03-21 14:05:52 25

人们在实践中常将生产机械根据电子负载转矩特性的不同,分为三大类型:恒转矩负载、恒功率负载和流体类负载。

 

1 恒转矩负载

 

在这类负载中,负载转矩TL与转速n无关,任何转速下TL总保持恒定或基本恒定,负载功率则随着负载速度的增高而线形增加。传送带、搅拌机、挤压机和机械设备的进给机构等摩擦类负载以及起重机、提升机、电梯等重力负载,都属于恒转矩负载。

 

变频电源拖动恒转矩性质的负载时,低速时的输出转矩要足够大,并且要有足够的过载能力。如果需要在低速下长时稳速运行,应该考虑标准笼型异步电动机的散热能力,避免电动机温升过高。

 

2 恒功率负载

 

这类负载的特点是需求转矩TL与转速n大体成反比,但其乘积即功率却近似保持不变。金属切削机床的主轴和轧机、造纸机、薄膜生产线中的卷取机、开卷机等,都属于恒功率负载。

 

负载的恒功率性质应该是就一定的速度变化范围而言的。当速度很低时,受机械强度的限制,TL不可能无限增大,在低速下转变为恒转矩性质。负载的恒功率区和恒转矩区对传动方案的选择有很大的影响。电动机在恒磁通调速时,最大允许输出转矩不变,属于恒转矩调速;而在弱磁调速时,最大允许输出转矩与速度成反比,属于恒功率调速。如果电动机的恒转矩和恒功率调速的范围与负载的恒转矩和恒功率范围相一致时,即所谓“匹配”的情况下,电动机的容量和变频电源的容量均最小。

 

3 流体类负载

 

这类负载的转矩与转速的二次方成正比,功率与转速的三次方成正比。各种风机、水泵和油泵,都属于典型的流体类负载。

 

流体类负载通过变频电源调速来调节风量、流量,可以大幅度节约电能。由于流体类负载在高速时的需求功率增长过快,与负载转速的三次方成正比,所以不应使这类负载超工频运行。

 


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