恒功率负载实现变频调速的主要问题

    在设计恒功率负载的变频调速系统时，必须考虑的主要问题是如何减小电力拖动系统的容量。    以某卷取机为例，负载的转速范围为53~318r/min，电动机的额定转速为960r/min，传动比λ=3。
    图5-18    电动机拖动恒功率负载    a) fx≤fN    b）fx≤2fN    其机械特性如图5-18a中的曲线①所示。图中，横坐标是负载转矩TL及其折算值TL′；纵坐标是负载转速nL及其折算值nL′。应该注意的是：转速的折算值nL′实际上就是电动机的转速nM，但转矩的折算值TL′却并不等于电动机的转矩TM。在计算时，为了便于比较，负载的转矩和转速都用折算值。    1．最高转速时的负载功率
    2．最低转速时的负载功率
    3．所需电动机功率    (1)电动机的额定转矩必须能够带动负载的最大转矩：
    (2)电动机额定转速必须满足负载最高转速
    (3)电动机功率应满足
选    PMN=7.5kW    可见，所选电动机功率比负载所需功率增大了7.5倍。这是因为，如果把频率范围限制在fx≤fN内的话，则所需电动机功率为
    而负载所需功率为
    两者之比为
式中λ-负载的调速范围。    可见，变频调速系统的电动机功率比负载所需功率大了λ倍，是很浪费的。