恒转矩负载的转速控制

  风机、水泵这样的负载转矩与转速的二次方成正比，称为二次方转矩负载，上面说明了这种负载采用转速控制可获得大幅度节电效果。

    另一方面，输送机、辊道等传动负载，其负载转矩与转速关系不太大。对于这种恒转矩负载采用变频器调速运转也可节能。电动机的输出功率P的一般表达方式为

    P∝Tn,    (1-4)

式中T-负载转矩；

   n-电动机的转速。

    这就是说，即使是恒转矩负载，采用变频器等使电动机速度下降，电动机的输出功率将减小。

    变频器的输入功率Pin可用下式表示：

   Pin= P/（ηINVηM）    (1-5)

式中  ηINV -变频器的效率；

    ηM-电动机的效率。

    由式(1-5)，假设总效率ηINVηM对于电动机的转速为一定，则显然电动机转速下降将引起电动机输出功率P减小，与其成比例的变频器输入功率Pin也减小，即消耗电能降低。但是如图1-10所示，为使电动机转速下降而使变频器频率降低，则总效率也降低。因此，谋求低速时节能，实际上变频器输入功率Pin并不是与电动机输出功率P成正比例地减小。另外，电磁调速电动机、笼型异步电动机的定子电压控制等从前的调速电动机，转速下降时，式(1-5)的总效率将大幅度降低，因而基本上得不到低速时的节电效果。因此，采用变频器传动取代这些从前的调速电动机，可以充分地节能。

图1-10总效率一输出频率

特性(22kW)