通用变频器的恒功率负载

    恒功率负载的方向特点是属于反抗性负载，大小特点是当转速变化时，负载从电动机吸收的功率为恒定值，根据式(2-3)，PL为常数，即负载转矩与转速成反比。例如，一些机床切削加工，车床粗加工时，切削量大（转矩大），用低速挡；精加工时，切削量小（转矩小），用高速挡。恒功率负载特性曲线如图2-5所示。
    图2-5    恒功率负载特性    与恒转矩调速相类似，恒功率调速也包含两种含义。    (1)负载具有恒功率的转矩一转速特性    恒功率的转矩转速特性指的是负载在转速变化时需要电动机提供的功率为恒定，下述类型的负载具有此特性。    ①同一台轧机，在轧制小件时用高速轧制，轧制大件时用低速。因低速时轧制量大，故需较大转矩。    ②当车床以同一圆周速度加工不同直径的工件时，假定车刀的切削力相等，则工件直径小时转速高、转矩小，直径大时转速低、转矩大。    ③当卷绕机用同样的张力卷绕以同一速度出来的板材或线材时，因开始卷绕的卷筒直径小，因此用较小的转矩即可，但转速较高。随着不断地卷绕，卷筒直径变粗，转矩随之变大，转速相应变低。    ④运输机械在运输重物时行进速度慢，轻载时速度快。无论是高速还是低速，所需动力不变。    对上述负载进行调速时，随着速度的变化，电动机应能满足负载的转矩要求。    (2)电动机具有输出恒功率能力    当电动机的电压随着频率的增加而升高时，若电动机的电压已经达到电动机的额定电压，继续增加电压有可能破坏电动机的绝缘。为此，在电动机达到额定电压以后，即使频率增加仍维持电动机电压不变。这样电动机所能输出的功率由电动机的额定电压和额定电流的乘积所决定，不随频率的变化而变化，即具有恒功率特性。    使用恒转矩调速的电动机驱动变转矩负载，例如风机、水泵时，转速变化到低速时，电动机所能输出的转矩仍有剩余，因此恒转矩调速电动机可以满足调速要求。但是恒转矩调速驱动恒功率负载时，低速转矩可能不能满足负载要求。    异步电动机变压变频调速时，通常在基频以下时采用恒转矩调速，基频以上时采用恒功率调速。    在进行恒转矩调速时，对于恒转矩负载，若电动机冷却方式为自通风冷却，因低速时冷却条件恶化，有时电动机不能长期使用。如果负载为风机类负载，减速时电流随之减小，电动机发热量减少，电动机可以连续使用。如果电动机的冷却方式为外部强迫冷却，低速时的冷却条件不变，即使是恒转矩负载，电动机仍可以连续运行。