发布于 2014-12-22 16:03:15
59楼
最近因为工作的原因,没有时间上论坛,昨天忙完事情上网一看,各位高手发表了很多高见,觉得非常有启发,再回头看看自己曾经发的帖子,确实如老兵所说,还是有考虑不周的地方,所以想再重新归纳整理一下,请各位大侠评鉴。
首先看楼主所提出的要求:我厂有一项目是国外的,电压等级:440V/60hz,有部分电机没有440v 和60hz的,买到的是380V/50Hz的电机,我们以前的办法就是用变压器来变压,用变频器来变频,我想能不能用变频器直接解决,请各位大侠指点。及参数如何设置。
我的理解:在国外的供电电源条件是三相440V/60hz,而买到的有一部分电动机其额定工作电源是三相380V/50hz,所以要用变压器将三相440V/60hz变到三相380V/60hz的电源以给变频器供电,变频器再给电动机提供三相380V/50hz的电源,这样380V/50Hz的电机就可以正常工作了。在这里要注意一点:楼主没有提出用变频器对电机进行调速的要求。
有以下几种解决方案:
1 既然国外的供电电源条件是三相440V/60hz,那就应当能够采购到输入电源为三相440V/60hz的变频器(至少在所在国有供货,目前小功率的变频器中国已经能大量出口,也应当有与国外电源适应的产品规格),这样就根本不用变压器,直接将变频器接入三相440V/60hz的电源,额定输出调整到380V/50Hz即可。
2 假如直接将380V/50Hz的电动机接到440V/60hz的电网上使用,则转速为原来的60/50=1.2倍,转矩为原来的0.93倍(计算依据见23楼的计算),而功率为原来的1.2X0.93=1.16倍,这时如果我们再给电机配一台速比为1.2:1的机械减速器,则输出转速恢复到原来的转速,而输出转矩变成原来的1.2X0.93=1.16倍,完全满足使用要求。
3 直接将380V/50Hz的电动机接到440V/60hz的电网上使用,实际上已经进入弱磁状态,对于电机的能力实际上是一种浪费,主要是因为380V/50Hz的电动机如果供电电源的V/F比保持不变而频率一直上升,则大约上升到58Hz以上,电压就要达到440V而无法再增加了,频率再上升,磁通就要下降。为此我们只要找厂家定制367V/50Hz,功率为原来的1/1.2=0.83倍的电动机,再给电机配一台速比为1.2:1的机械减速器,则输出转速恢复到原来的转速,而输出转矩变成原来的1.2X1/1.2=1倍,完全满足使用要求。
几种方案的比较:
第一种使用最简单,比原方案省去一台变压器,但是变频器的规格比较特殊,可能比较难找。
第二种不使用变频器但增加了一台机械减速器,成本上与方案一可能还要低一些,系统的可靠性比方案一要高,但是电动机+机械减速器的外形及安装尺寸有调整,会稍微带来一些麻烦。
第三种是在第二种的基础上对电机做了参数的调整,目的是使电机的能力完全用尽,虽然特殊规格的电机会增加制造成本,但是电机功率的下降完全可以抵消这一点的增加 。只要稍微懂得电机原理的人都知道,变更电机的额定工作电压其实就是按照线性规律调整电机的定子线圈匝数和线圈的截面积,不增加任何材料成本,只是增加一点管理费用。
总之,任何一种方案的选取,应该在满足技术要求的前提下,寻找一种成本最优的解决办法。
最后再强调一点,无论是系统初始选用电动机,还是对电动机的参数进行调整,第一就要对电动机的启动转矩倍数进行验证,其次对电动机的最大转矩倍数进行验证。道理很简单,如果电机都无法正常启动,则后面的一切都谈不上。如果电动机的最大转矩倍数不合格,这样的电机谁敢放心用呢?突然来一个大的冲击负荷,就有可能使电动机进入不稳定运行区域。即使现在普遍使用变频器了,也要进行上述的验证。