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三相异步电机加速时间

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发表于 2015-2-10 08:38:52 | 只看该作者 | 只看大图 回帖奖励 | 倒序浏览 | 阅读模式
本人机械专业,对电气基础薄弱,现在已经粗看了《电路与电子》《电机传动与控制》以及平时收集的资料,以前在必威APP精装版下载上发帖询问三相异步电机加速时间,最近一高人给我如下回复:
我觉得如果是变频器控制的启动过程,要求始终保持额定转矩启动,其计算的启动时间只与电机额定转矩、负载转动惯量和电机的额定转速有关。其他的参数用不上。公式就一个即可:
T(额定转矩) -T(负载转矩)= J(总转动惯量)* (dw / dt);其中的dw/dt是电机角加速度
------------------------------------------------------------------------------------------------------(华丽分割线)

电机:6级 西门子
1、西门子主传动电机具体参数
额定转速:988rpm
效率:94.3%
功率因数:0.86
额定电流:205A
额定转矩:1063.3Nm
转动惯量:3.9kgm^2
启动电流/额定电流比:7.5
启动转矩/额定转矩比:2.4
额定电压:AC380
负载转动惯量j=1.5kg.m^2,请问大侠们 加速到额定转速需要多长时间?
按照大侠的说法,假设Tl=100N.m.
Tm-Tl = J(总转动惯量)* (dw/ dt)
注: Tm:电机拖动扭矩Tl负载转矩Tl为恒定不变的。
1063.3-100=1.5+3.9dw/dt
α=dw/dt=178.4
w=2*3.14*988/60=103.4rad/s
w=(dw/dt)*t
t=103.4/178.4=0.58s
θ=0.5*α*t^2
于是加速至额定速度转过角度θ=0.5*178.4*0.58^2=29.97rad=859°
------------------------------------------------------------------------------------------------------(华丽分割线)
现在请教各位大侠:1.变频器能保证三相异步电机匀加速至额定转速吗?如果能,能不能简单介绍下原理(最近在看变频器的资料,看的很是费力)。
2.上述计算有没有问题。
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发表于 2016-5-14 20:18:45 | 只看该作者
用变频启动能满足要求吧
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楼主 | 发表于 2015-2-11 10:20:39 | 只看该作者
tolerare 发表于 2015-2-10 13:16
对于第二个问题,我就先给点我自己的意见吧。
这个基本的计算公式没有错,但是不能这么简单的计算。因为三 ...

机械的部分,大致都明白,还是电气的知识欠缺。


这是一个异步电机仿真模拟,我也看不懂,就看了下波形图。发现虽然Te并不稳定,但是输出转速好像近似匀加速。

大侠的近似计算,有算例吗? 有的话,麻烦发份给我,不甚感激!
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发表于 2015-2-10 13:37:20 | 只看该作者
针对第一个问题,不好意思没有理解明白楼主的问题
只能说说我的简单看法。外面比较常见的是变频器匹配变频电机,原理就是调节频率和电压,但是要保证压频比是定值。一旦负载端某个工况定下来了,它所对应的电机转速就定下来,变频器输给电机的频率和电压也就自然是个定值,此时的转矩就不一定是额定转矩了。
另外楼主可以看下电机的特性曲线,这是条曲线,它和负载的转矩差不是定值,所以就谈不上均匀加速了

点评

感谢大侠回复。假设f随时间线性变化,线电压u=K*f , K为常数。此时n=f(t)曲线是什么样子的,有图片麻烦给个图。 在此多谢了。 发表于 2015-2-10 15:39
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发表于 2015-2-10 13:16:20 | 只看该作者
本帖最后由 tolerare 于 2015-2-10 13:17 编辑

对于第二个问题,我就先给点我自己的意见吧。
这个基本的计算公式没有错,但是不能这么简单的计算。因为三相异步电机从启动到加载到额定转矩,转矩-转速曲线是变化了,不是恒定的,所以这个公式中的电机转矩参数是变化的。一个简单的办法是图表法计算,算出10%,20%,30%到100%的额定转速时的转矩值,求平均数,然后减去负载的转矩(幸好楼主提到负载是恒转矩)。最后利用公式计算。另外要提一点,这里的转动惯量是从负载测等效折算到电机输入轴侧的转动惯量,所以如果涉及到中间有减速或增速齿轮或者皮带轮,联轴器等等,它们的转动惯量也是需要考虑进去的。

补充内容 (2015-2-10 15:16):
打错字了,是电机输出轴

点评

大侠是搞风电的吗 发表于 2016-8-30 14:11
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发表于 2015-2-10 08:52:54 | 只看该作者
三相异步电动机是两种能量的传动专用机电设备!

点评

... 发表于 2015-2-10 11:33
大侠,水贴? 发表于 2015-2-10 08:59
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