变频调速电机选取步骤

变频调速电机选取步骤

一、变频调速电机选取的参数

依据设备要求，电机参数包括：速度范围、功率、精度、响应速度、启动特性、防护等级以及配套的驱动器。

二、参数选取方法

1、 转速要求

转速范围 电机的基本参数中，给出了额定转速n 0，频率范围f max 与f min 。其中，n 0是对应工频50H Z 是的转速，而电机的速度范围如下计算(转速与频率成正比 )：

n max = n 0f max /50

n min = n 0f min /50

电机的频率范围有几种供选择，需要查找不同的产品。当电机的转速范围不能满足实际需要是，可采取串联有级变速组以扩大变速范围。

转速匹配 传动系统尽可能采取降速或等速传动，即使采取升速传动，传动比不宜太大。应选取电机的最高转速n max 与需要的最高转速相近。

2、功率要求

功率特性曲线 电机的功率特性曲线决定电机了在各种转速下的输出功率，设计中影视在任何转速下，电机的输出功率大于等于需要功率。

功率曲线如图1P=T n 恒成立。

图1 电机特性曲线

虽然在转速范围内电机可以工作，但应注意在恒转矩区低速段工作时，电机的功率因数很低，效率很低，接近最低转速时，效率只有百分之几，电机发热较大，耗费功率较多，不宜应用于经常使用条件下，只有在偶尔短期使用才可以。当不满足此要求时，应采取降速措施，使电机在较高转速时实现低速输出到执行件上。

当电机与有级变速串联时，速度分配为高速传动区与低速传动区，速度分配选择传动比，应使电机额定功率最小，需要考虑功率曲线的衔接要合理。 如图2所示，电机轴与定比轴间传动比为u 0，变速传动比分别为u 1、u 2，则输出轴上转速范围为设备要求的n a ——n b ，其中，n m 为设备需要的满载功率对应的最低转速（若低速为部分功率需求时）。n a ——n b 由图中的2个使用段衔接得到。只有当衔接中应使高低两段使用的最低功率都为P x 时，电机功率P 0为最小值,才能使电机功率较小，而能实现的条件是配比u 1、u 2要合理。

图2 转速分配后功率曲线

输出轴上转速计算：

n a=n max u0u1

n b= n min u2

3、精度要求

电机自身精度对输出精度的影响是以总传动比数值正比影响，当电机精度不能满足要求时，降速传动能提高精度，若还不能满足，只好采用伺服电机。

4、响应速度要求

响应速度主要对系统加速性能产生影响。电机的响应参数是以电机输出转矩与自身的转动惯量给出的参数，系统响应应以电机转矩与系统转换到电机轴上的当量转动惯量计算。

5、其他要求

主要是电机的启动特性与防护性能。

启动特性：当系统带载荷启动时，由静止、加速到某转速过程中，需要的转矩最大，原因是静止时，运动件的摩擦系数为静摩擦系数，因而启动载荷最大，而正常工作需要的转矩减小很多，若采取较大功率电机浪费太大。为此，可根据要求选择或定做（由图1启动区中，多数电机为恒转矩启动，但也有大启动转矩的电机，启动转矩比而定转矩大几倍）。

防护等级或其他要求可查阅产品说明书予以选择。

三、注意事项

选电机时，要同时考虑驱动器的配置，由于驱动器成本较高，一定要了解相关方面情况，甚至于控制器等的选配，避免电机选择后，不能更改只能接受不理想的电气配套产品，造成浪费或性能不合理。

若电机结构或安装形式、装配调整等有要求，选型时要充分考虑。