变频调速系统负载的机械特性分类

    正确地把握变频器驱动的机械负载对象的机械特性（即转速一转矩特性）是选择电动机及变频器容量、决定其控制方式的基础。机械负载种类繁多、包罗万象，但归纳起来，主要有以下3种：恒转矩负载、平方降转矩负载和恒功率负载。

   (1)恒转矩负载

    对于传送带、搅拌机、挤出机等摩擦负载以及行车、升降机等势能负载，无论其速度变化与否，负载所需要的转矩基本上是一个恒定的数值，此类负载就称为恒转矩负载，其特性如图的3.3(a)所示。

    图3.3    转速-转矩特性

    例如，行车或吊机所吊起的重物，其重量在地球引力的作用下产生的重力是永远不变的，所以无论升降速度大小，在近似匀速运行条件下，即为恒转矩负载。由于功率与转矩、转速两者之积成正比，所以机械设备所需要的功率与转矩、转速成正比。电动机的功率应与最高转速下的负载功率相适应。

   (2)平方降转矩负载

    离心风机和离心泵等流体机械，在低速时由于流体的流速低，所以负载只需很小的转矩。随着电动机转速的增加，而气体或液体的流速加快，所需要的转矩大小以转速平方的比例增加或减少，这样的负载称为平方降转矩负载，其特性如图3.3(b)所示。

    在这种方式下，因为负载所消耗的能量正比于转速的3次方，所以通过变频器控制流体机械的转速，与以往那种单纯依靠风门挡板或截流阀来调节流量的定速风机或定速泵相比，可以大大节省浪费在挡板、管壁上的能源，从而起到节能的显著作用。

   (3)恒功率负载

    机床的主轴驱动、造纸机或塑料片材的中心卷曲部分、卷扬机等输出功率为恒值，与转速无关，这样的负载特性称为恒功率负载，其特性如图3.3(c)所示。

    例如，卷纸机要求以一定的速度和相同的张力卷曲纸张。在卷曲初期，由于转矩可以较小，但随着纸卷直径的逐渐变大，纸卷的转速也随之变低，而转矩必须相应增大。