电力拖动系统中恒转矩负载变频器的选择技术方

    恒转矩负载是指那些负载转矩的大小，仅仅取决于负载的轻重，而和转速大小无关的负载。带式输送机和起重机械都是恒转矩负载的典型例子，图7-7所示为带式输送机的工作示意。
    图7-7    带式输送机工作示意    带式输送机负载转矩TL的大小决定于传输带与滚筒间摩擦阻力和滚筒的半径，有    TL= Fr    （7-11）式中，F为传输带与滚筒间的摩擦阻力；r为滚筒的半径。    1．负载的基本特点    (1)恒转矩由于F和r都和转速的快慢无关，所以在调节转速nL的过程中负载转矩TL保持不变，具有恒转矩的特点，即    TL=常数其机械特性曲线如图7-8a所示。    注意：这里所说的转矩大小的是否变化，是相对于转速变化而言的，不能和负载轻重变化时转矩大小的变化相混淆。或者说，“恒转矩”负载的特点是：负载转矩的大小，仅仅取决于负载的轻重，而和转速大小无关。拿带式输送机来说，当传输带上的物品较多时，不论转速有多大，负载转矩都较大；而当传输带上的物品较少时，也不论转速有多大，负载转矩都较小。
    图7-8    恒转矩负载的机械特性和功率特性    (2)负载功率与转速成正比根据负载的机械功率PL和转矩TL、转速nL之间的关系，有      (7-12)    即负载功率与转速成正比，其功率特性曲线如图7-8b所示。    2．恒转矩负载下变频器的选择    1)依据调速范围。在调速范围不大、对机械特性的硬度要求也不高的情况下，可考虑选择较为简易的只有U/f控制方式的变频器，或无反馈的矢量控制方式。当调速范围很大时，应考虑采用有反馈的矢量控制方式。    2)依据负载转矩的变动范围。对于转矩变动范围不大的负载，首先应考虑选择较为简易的只有U/f控制方式的变频器。但对于转矩变动范围较大的负载，由于U/f控制方式不能同时满足重载与轻载时的要求，故不宜采用U/f的控制方式。    3)考虑负载对机械特性的要求。如负载对机械特性要求不很高，则可考虑选择较为简易的只有U/f控制方式的变频器，而在要求较高的场合，则必须采用矢量控制方式。如果负载对动态响应性能也有较高要求，还应考虑采用有反馈的矢量控制方式。