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變頻器的工作原理


1. 電機振動送料機的旋轉(zhuǎn)速度為什么能夠自由地改變?
   電磁振動 *1: r/min
     電機旋轉(zhuǎn)速度單位:每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù),也可旋回破碎機表示為rpm.
     例振動粉碎機如:2極電機 50Hz 3000 [r/min]
      4極電機 50Hz 1絞龍輸送機500 [r/min]
    
    $電輸送機機的旋轉(zhuǎn)速度同頻率成比例
     本文中所指的電機為感應(yīng)式交流電機,在工業(yè)中所使用的大部分電機電磁電機振動給料機均為此類型電機。
     感應(yīng)式交流電機(ls螺旋輸送機以后簡稱為電機)的旋轉(zhuǎn)速度近似地確決于電機的極數(shù)和頻率?! ?由電機的工作原理決定電機的極數(shù)是固定不變的。由于該極數(shù)值不是一個連續(xù)的數(shù)值(為2的倍數(shù),例如極數(shù)為2,4,6),所以一般不適和通過改變該值來調(diào)整電機的速度。
     另外,頻率能夠在電機的外面調(diào)節(jié)后再供螺旋給料機給電機,這樣電機的旋轉(zhuǎn)速度就可以被自由的控制。
     因此,以控制頻率為目的的變頻器,是做反擊破碎機為電機調(diào)速設(shè)備的優(yōu)選設(shè)備。
  喂料機   n = 60f/p
  鏈條式輸送機  n: 同步速度
  管式螺旋輸送機  f: 電源頻率
    p: 電機極板鏈提升機對數(shù)
  
  $ 改變頻率和鏈板式輸送機電壓是最優(yōu)的電機控制方法
    如果僅改變頻率而不改變電壓,頻率降低時會使電機出于過電壓(過勵磁),導(dǎo)致電機可能被燒壞。因此變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓。
  輸出頻率在額定頻率以上時,電壓卻不可以繼續(xù)增加,最高只能是等于電機的額定電壓。
    例如:為了使電機的旋轉(zhuǎn)速度減半,把變頻器的輸出頻率從50Hz改變到25Hz,這時變頻器的輸出電壓就需要從400V改變到約200V
  
  2. 當(dāng)電機的旋轉(zhuǎn)速度(頻率)改變時,其輸出轉(zhuǎn)矩會怎樣?
    *1: 工頻電源
     由電網(wǎng)提供的動力電源(商用電源)
    *2: 起動電流
     當(dāng)電機開始運轉(zhuǎn)時,變頻器的輸出電流
    ------變頻器驅(qū)動時的起動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩要小于直接用工頻電源驅(qū)動------
    電機在工頻電源供電時起動和加速沖擊很大,而當(dāng)使用變頻器供電時,這些沖擊就要弱一些。工頻直接起動會產(chǎn)生一個大的起動起動電流。而當(dāng)使用變頻器時,變頻器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機上的,所以電機起動電流和沖擊要小些。
     通常,電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要隨頻率的減小(速度降低)而減小。減小的實際數(shù)據(jù)在有的變頻器手冊中會給出說明。
     通過使用磁通矢量控制的變頻器,將改善電機低速時轉(zhuǎn)矩的不足,甚至在低速區(qū)電機也可輸出足夠的轉(zhuǎn)矩。
  
  3. -----當(dāng)變頻器調(diào)速到大于50Hz頻率時,電機的輸出轉(zhuǎn)矩將降低-----
    通常的電機是按50Hz電壓設(shè)計制造的,其額定轉(zhuǎn)矩也是在這個電壓范圍內(nèi)給出的。因此在額定頻率之下的調(diào)速稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速. (T=Te, P<=Pe)
    變頻器輸出頻率大于50Hz頻率時,電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要以和頻率成反比的線性關(guān)系下降。
    當(dāng)電機以大于50Hz頻率速度運行時,電機負(fù)載的大小必須要給予考慮,以防止電機輸出轉(zhuǎn)矩的不足。
    舉例,電機在100Hz時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩大約要降低到50Hz時產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的1/2。
    因此在額定頻率之上的調(diào)速稱為恒功率調(diào)速. (P=Ue*Ie)
  
  4. 變頻器50Hz以上的應(yīng)用情況
    大家知道, 對一個特定的電機來說, 其額定電壓和額定電流是不變的.
  如變頻器和電機額定值都是: 15kW/380V/30A, 電機可以工作在50Hz以上
    當(dāng)轉(zhuǎn)速為50Hz時, 變頻器的輸出電壓為380V, 電流為30A. 這時如果增大輸出頻率到60Hz, 變頻器的最大輸出電壓電流還只能為380V/30A. 很顯然輸出功率不變. 所以我們稱之為恒功率調(diào)速.
    這時的轉(zhuǎn)矩情況怎樣呢?
    因為P=wT (w:角速度, T:轉(zhuǎn)矩). 因為P不變, w增加了, 所以轉(zhuǎn)矩會相應(yīng)減小.  
    我們還可以再換一個角度來看:
    電機的定子電壓 U = E + I*R (I為電流, R為電子電阻, E為感應(yīng)電勢)
    可以看出, U,I不變時, E也不變.
    而E = k*f*X, (k:常數(shù), f: 頻率, X:磁通), 所以當(dāng)f由50-->60Hz時, X會相應(yīng)減小
    對于電機來說, T=K*I*X, (K:常數(shù), I:電流, X:磁通), 因此轉(zhuǎn)矩T會跟著磁通X減小而減小.
    同時, 小于50Hz時, 由于I*R很小, 所以U/f=E/f不變時, 磁通(X)為常數(shù). 轉(zhuǎn)矩T和電流成正比. 這也就是為什么通常用變頻器的過流能力來描述其過載(轉(zhuǎn)矩)能力. 并稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速(額定電流不變-->最大轉(zhuǎn)矩不變)
    結(jié)論: 當(dāng)變頻器輸出頻率從50Hz以上增加時, 電機的輸出轉(zhuǎn)矩會減小.
      
  5. 其他和輸出轉(zhuǎn)矩有關(guān)的因素
  發(fā)熱和散熱能力決定變頻器的輸出電流能力,從而影響變頻器的輸出轉(zhuǎn)矩能力。
  載波頻率: 一般變頻器所標(biāo)的額定電流都是以最高載波頻率, 最高環(huán)境溫度下能保證持續(xù)輸出的數(shù)值. 降低載波頻率, 電機的電流不會受到影響。但元器件的發(fā)熱會減小。
  環(huán)境溫度:就象不會因為檢測到周圍溫度比較低時就增大變頻器保護電流值.
    海拔高度: 海拔高度增加, 對散熱和絕緣性能都有影響.一般1000m以下可以不考慮. 以上每1000米降容5%就可以了.
  
  6. 矢量控制是怎樣改善電機的輸出轉(zhuǎn)矩能力的?
    *1: 轉(zhuǎn)矩提升
     此功能增加變頻器的輸出電壓(主要是低頻時),以補償定子電阻上電壓降引起的輸出轉(zhuǎn)矩?fù)p失,從而改善電機的輸出轉(zhuǎn)矩?! ?BR>    $ 改善電機低速輸出轉(zhuǎn)矩不足的技術(shù)
    使用"矢量控制",可以使電機在低速,如(無速度傳感器時)1Hz(對4極電機,其轉(zhuǎn)速大約為30r/min)時的輸出轉(zhuǎn)矩可以達到電機在50Hz供電輸出的轉(zhuǎn)矩(最大約為額定轉(zhuǎn)矩的150%)。
     對于常規(guī)的V/F控制,電機的電壓降隨著電機速度的降低而相對增加,這就導(dǎo)致由于勵磁不足,而使電機不能獲得足夠的旋轉(zhuǎn)力。為了補償這個不足,變頻器中需要通過提高電壓,來補償電機速度降低而引起的電壓降。變頻器的這個功能叫做"轉(zhuǎn)矩提升"(*1)。
     轉(zhuǎn)矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓。然而即使提高很多輸出電壓,電機轉(zhuǎn)矩并不能和其電流相對應(yīng)的提高。 因為電機電流包含電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩分量和其它分量(如勵磁分量)。
     "矢量控制"把電機的電流值進行分配,從而確定產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電機電流分量和其它電流分量(如勵磁分量)的數(shù)值。
     "矢量控制"可以通過對電機端的電壓降的響應(yīng),進行優(yōu)化補償,在不增加電流的情況下,允許電機產(chǎn)出大的轉(zhuǎn)矩。此功能對改善電機低速時溫升也有效。

相關(guān)產(chǎn)品

粉體輸送
LS型螺旋輸送機是常用的粉體輸送設(shè)備,該粉體輸送機是化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥、化肥、染料、冶金、礦山、食鹽、砼外加劑、塑料、建材、糧食、飼料等行業(yè)理想的輸送設(shè)備。
顎式粉碎機
顎式粉碎機廣泛地在冶金、化工、建材、電力、交通等工業(yè)部門。
電磁振動給煤機(ZG)
電磁振動給煤機(ZG)用來將煤炭或其它散狀物料從料倉或漏斗中均勻連續(xù)或定量地給到受料設(shè)備中去,如帶式輸送機,斗式提升機,篩分設(shè)備,破碎機等。
板鏈輸送機
板鏈輸送機適用于形狀不規(guī)則物品的重載輸送。
鄂式破碎機
鄂式破碎機具有破碎比大。鄂式破碎機品粒度均勻、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、維修簡便、等特點。
輸煤皮帶機
TD皮帶輸送機(TD型通用固定式帶式輸送機)的特點是托輥安裝在固定的機架上,機架是落地式的,是一種常用的輸煤皮帶機。
皮帶輸送
皮帶輸送機是經(jīng)濟型輸送設(shè)備,高速、平穩(wěn),噪音低,可以上下坡傳送。運用輸送帶的連續(xù)或間歇運動來輸送100KG以下的物品或粉狀、顆狀物品。
伸縮式皮帶輸送機(伸縮式皮帶機)
伸縮式皮帶輸送機(伸縮式皮帶機)普遍應(yīng)用于港口、碼頭、車站、機場、倉庫、礦山、郵電、電器、輕工、食品等行業(yè)。
振動送料機
振動送料機能根據(jù)各行業(yè)設(shè)備的生產(chǎn)情況自行調(diào)節(jié)零部件的供給速度,從而能夠以高效率,高精度,高穩(wěn)定性地定向輸出零件.
鄂式粉碎機
鄂式粉碎機主要用于對中等硬度的各種礦石與大塊物料的破碎,如石灰石、,廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化工等行業(yè)。
帶輸送
皮帶輸送機是經(jīng)濟型輸送設(shè)備,高速、平穩(wěn),噪音低,可以上下坡傳送。
自擊式破碎機
自擊式破碎機適用于制作磨料、耐火材料、水泥、石英砂、鋼砂、爐渣粉、銅礦石、鐵礦石、金礦石、混凝土骨料、瀝青骨料等多種硬、脆物料的細(xì)碎與中碎。
制砂破碎機
制砂破碎機,又名節(jié)能復(fù)合細(xì)碎機,廣泛適用于各種巖石,磨料,耐火材料,水泥熟料,石英石,鐵礦石,混凝土骨料等多種硬、脆物料的中碎、細(xì)碎(制砂粒)。
可彎曲刮板輸送機
可彎曲刮板輸送機要適用于一般中、小型煤礦井下緩傾斜煤層炮采工作面內(nèi)輸送煤炭,如在中部槽上部增設(shè)擋板,增加可彎曲刮板輸送機輸送斷面亦可在中間巷道內(nèi)使用。
電磁振動給料
電磁振動給料廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、煤炭、建材、化工、電力、糧食、機械等行業(yè),可將顆粒狀、粉狀物料均勻、連續(xù)、定量地送至受料裝置。
砂石生產(chǎn)設(shè)備
PCL直通沖擊式破碎機俗稱立式?jīng)_擊破,也就是制砂機,是常用的砂石生產(chǎn)設(shè)備。
大型顎式破碎機
顎式破碎機(顎破)廣泛運用于礦山、冶金、建材、公路、鐵路、水利和化工等多種行業(yè)。
頁巖破碎機
頁巖破碎機主要用于粉碎煤矸石,爐渣,鋼渣,石灰石,焦碳,方鉛礦,菱鐵礦,閃鋅礦,褐鐵礦等。
巖石破碎機
巖石破碎機別名:反擊式破碎機。PF系列反擊式破碎機(反擊破)是一種新型高效率的巖石破碎機,廣泛應(yīng)用于各種礦石破碎、鐵路、高速公路、能源、水泥、化工、建筑等行業(yè)。其排料粒度大小可以調(diào)節(jié),破碎規(guī)格多樣化。
粉料螺旋輸送機
粉料螺旋輸送機輸送能力大,運距長,粉料螺旋輸送機還可在輸送過程中同時完成若干工藝操作,所以粉料螺旋輸送機應(yīng)用十分普遍。
錘式反擊破碎機
錘式反擊破碎機適用于破碎各種脆性材料的礦物,被破碎物料為煤、鹽、白亞、石膏、明礬、磚、瓦、石灰石等。
旋回破碎機
旋回破碎機用于冶金、化工、建材、電力、交通等工業(yè)部門的大型廠中,粗碎堅硬、中硬的各種礦石和巖石。
有軸螺旋輸送機
有軸螺旋輸送機用于傳輸工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種廢物及濾渣,城市給排水中格柵輸出柵渣,污泥脫水中輸送泥餅等物料。
輕型輸送機
輕型輸送機適用于大多數(shù)規(guī)則和不規(guī)則物品的輸送,如:箱裝、袋裝、散件、小件、顆粒。
小型錘式破碎機
PC小型錘式破碎機用于破碎各種中硬且磨蝕性弱的物料。
輕型皮帶輸送機
輕型皮帶輸送機是一種經(jīng)濟型輸送設(shè)備,可以用來實現(xiàn)對微小物品的輸送。
細(xì)碎破碎機
細(xì)碎破碎機適用于建材、礦業(yè)、冶金、化工工業(yè)破碎石灰石、熟料、煤及其它礦石。
環(huán)錘式破碎機
環(huán)錘式破碎機適用于破碎各種脆性物料,如煤、煤千石、焦碳、爐渣、頁巖,疏松石灰石等。物料的抗壓強度不超過10MPa,其表面水分不大于8%。
細(xì)碎顎式破碎機
PEX型細(xì)碎顎式破碎機廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學(xué)工業(yè)等眾多部門,破碎抗壓強度不超過320兆帕的各種物料。
膠帶輸送機
結(jié)構(gòu)簡單、輸送量大、維修方便、通用性強,根據(jù)工藝要求,既可單機輸送也可多機或與其它輸送機結(jié)成物料的輸送系統(tǒng)。
多底板往復(fù)式輸送機
多底板往復(fù)式輸送機輸送機工作環(huán)境溫度通常為-20~40℃,輸送物料的溫度一般為-20~80℃,多底板往復(fù)式輸送機適宜水平和小傾角布置,傾角以不超過15°為宜。
碎石破碎機
碎石破碎機廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學(xué)工業(yè)等眾多部門。目前常用碎石機械有鄂式碎石機、反擊式碎石機、錘式碎石機、沖擊式碎石機、輥式碎石機、復(fù)合式碎石機等。
埋刮板輸送機
埋刮板輸送機產(chǎn)品廣泛適用于冶金、建材、電力、化工、水泥、港口、碼頭、煤炭、礦山、糧油、食品、飼料、等行業(yè)和部門。
四輥破碎機
四輥破碎機是一種冶金礦山設(shè)備配套中、細(xì)碎產(chǎn)品,也可通過調(diào)整上、下輥的間隙,破碎所需粒度的物料。
破碎機生產(chǎn)線
破碎機生產(chǎn)線由給料機、顎式破碎機、液壓圓錐破碎機、振動篩、立式?jīng)_擊破碎機等主要設(shè)備組成,配合皮帶輸送機等可組成完整的石料生產(chǎn)線。
圓管帶式輸送機
圓管帶式輸送機可密閉輸送物料。不飛揚,不灑落,不泄漏。因回程分支輸送帶成管狀,所以不必?fù)?dān)心黏附在輸送帶上的物料灑落,同時也防止了管外物料的混入,實現(xiàn)無害化輸送,凈化了環(huán)境。
四齒輥破碎機
四齒輥破碎機適用于抗壓強度小于150Mpa、濕度小于20%的中硬度及軟物料的細(xì)碎及中碎作業(yè)。
管式電機振動輸送機
管式電機振動輸送機的工作環(huán)境溫度為-15℃~+40℃。主要有平型(B=300~1200mm)、V型(B=300mm)和槽型(B=400~1200mm)三種。
皮帶運輸機
皮帶輸送機是經(jīng)濟型物料輸送機,運用輸送帶的連續(xù)或間歇運動輸送100kg以下的物品或粉狀、顆裝物品。
雙級破碎機
雙級破碎機可以粉碎煤矸石,頁巖,爐渣,煤渣,礦渣,礦石,石頭與石灰石等100多種原料。

最新產(chǎn)品

CZ系列倉壁振動器
倉壁振動器用于防止和排除各種料倉由于物料的內(nèi)摩擦、潮解、帶電、成分偏析等原因引起的“堵塞”、“塔拱”現(xiàn)象;亦可用于清除各種倉壁、管道粘結(jié)物料
防閉塞裝置(ZFB)
ZFB防閉塞裝置(倉壁振動器)廣泛應(yīng)用于冶金、化工、建材、火電、煤炭、食品、水泥、制藥、化肥、糧食、鑄造、陶瓷、磨料等行業(yè)中貯料倉的防閉塞之用。
慣性振動器(ZG)
ZG慣性振動器廣泛用來作為各種振動機械(如振動給料機、振動輸送機、振動篩分機、振動落砂機、振動破碎機、振動提升機、振動試驗臺等)的激振源
振動電機
振動電機礦山、鑄造、冶金、煤炭、電力、糧食、港口、化工、建材、機械、陶瓷等工業(yè)部門的理想配套設(shè)備

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沙石分離機

粉碎機械

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連續(xù)輸送機

鑄石刮板輸送機

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