负载是什么意思通俗点,负载端是输入还是输出

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-10-31 02:43:51

变频器、减速机、电机、负载,转矩、转速的关系是如何的呢,在我们工控过程中往往搞不清楚,到达谁决定谁,谁是本质的问题,今天我们就好好讨论下!

1、首先说说变频器的,它是改变电源频率的器件,频率决定这电机的转速,属于调速的功能。

2、减速机,它的功能是降低电机的转速,同时能够提高输出转矩,由公式P=T*N,在负载相同情况下,减速机降低了输出转速,输出转矩就提高了。有的同学在这里似乎有点乱,因为电机是有最大输出转矩的,怎么会随提高呢,我们以下面的表格来说明下:

负载是什么意思通俗点,负载端是输入还是输出(1)

减速机对比

我们假设电机额定功率转矩为7Nm,额定转矩1400r/min,负载转矩等于额定转矩为7Nm。现在分析下电机侧和负载侧转矩和转速的对比,首先从负载侧开始,负载相同都等于7Nm,没有减速机(减速比为2)的情话下,负载转速等于电机转速1400;有减速机,负载转速等于电机转速的一般700,这里应该都没有问题。再看下电机侧,没有减速机的电机侧的转矩和转速和负载侧一样;有减速机情况下,转速等于额定转速,由公式P=T*N,电机输出功率等于负载功率得知,电机此时输出的转矩等于负载转矩的一半3.5Nm。由上面的例子可以看出增加减速机并非提高电机自身的输出转矩,而是提高了给负载侧的输出转矩。通俗的讲就是添加减速机这个环节电机会更“省力”。

3、电机,电机一旦完成生产,它的额定转速、额定转矩、额定功率等参数就确定了,不能人文因素的改变。这里有一个误区就是采用变频器调速时,经常误以为变频器可以调高输出转矩,电机有多大的力量是有其本身的结构决定的,而不是变频器。在实际应用中经常发现采用变频器控制电机驱动负载会出现电机转不动的过载行为,很多人把问题都纠结在变频器上面。电机带不带动负载就两个方面,一就是电机功率太小,二就是负载太大,简单说就是不匹配的问题。

这里还是要强调下:1电机的实际输出转矩由负载决定。2电机能够输出的转矩由电机结构决定。意思就是负载需要多少转矩,电机就输出多少但不能超过最大值,最好不要超过额定转矩,额定值和最大值是有电机决定的。

最后说下负载,在使用变频器调速时经常听到恒转矩负载和恒功率负载,两者的区别是什么,看公式P=T*N,恒转矩负载就是转矩T与转速N无关,功率与转速成正比,恒功率就是转矩和转速N成反比。恒转矩的负载中,功率是不变的,提速就靠功率;恒功率负载中,功率是不变的,速度越高,转矩越小,速度越低,转矩越高。就拿小汽车来说,P就是油门,T就是汽车扭矩就是力量,N就是汽车的车速。汽车行走在路上就是负载,忽略车阻,就剩下了车对地面的摩擦,汽车就属于恒转矩负载,因为车无论是低速还是高速输出的扭转都一样等于克服摩擦需要的扭矩。那么什么时候是在恒功率负载呢,以固定的油门,汽车在不同的档位的时候就是恒功率负载,换挡就是调整汽车输出扭矩的过程,档位越小,输出扭矩就越大,档位越高,输出扭矩就越小。比如不同档位的行驶所匹配的速度是不一样的,档位越高,输出的速度就越大,档位越低,输出的速度就越小。恒功率的负载一般用在需要转矩和转速其中一个要素的,就好像汽车上坡,我们需要发送机输出的是扭矩而不是速度,而在需要高速行驶时需要的是速度,就把档位调小。

恒转矩负载我们往往很容易发现,例如一些客服摩擦力、重力之类的传送带,起重机等都是恒转矩负载,恒功率负载一般都是人为制造的为的就是根据需要利用机器进行速度和力量的转换,如:

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

这些机器一般都是匹配很大的减速机使转速变得很低以获得更大的转矩输出。

变频器控制电机驱动的负载一般是恒转矩负载。再工频50Hz一下,属于恒转矩调速,工频以上输出恒功率调速。后面我们还要讨论变频器控制电机的有关问题,包括变频器V/F控制方式、变频器低速运行输出转矩不足等问题,希望大家支持。

说的错的地方还请指出。

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