三相異步電機加速時間

l浪子

本人機械專業(yè)，對電氣基礎薄弱，現(xiàn)在已經(jīng)粗看了《電路與電子》  《電機傳動與控制》以及平時收集的資料，以前在論壇上發(fā)帖詢問三相異步電機加速時間，最近一高人給我如下回復：

我覺得如果是變頻器控制的啟動過程，要求始終保持額定轉(zhuǎn)矩啟動，其計算的啟動時間只與電機額定轉(zhuǎn)矩、負載轉(zhuǎn)動慣量和電機的額定轉(zhuǎn)速有關(guān)。其他的參數(shù)用不上。公式就一個即可：

T（額定轉(zhuǎn)矩） -T（負載轉(zhuǎn)矩）= J（總轉(zhuǎn)動慣量）* （dw / dt）；其中的dw/dt是電機角加速度

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電機：6級 西門子
1、西門子主傳動電機具體參數(shù)
    額定轉(zhuǎn)速：988rpm            
        效率：94.3%      
       功率因數(shù)：0.86        
       額定電流：205A
       額定轉(zhuǎn)矩：1063.3Nm     
       轉(zhuǎn)動慣量：3.9kgm^2  
       啟動電流/額定電流比：7.5
       啟動轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩比：2.4
       額定電壓:AC380
負載轉(zhuǎn)動慣量j=1.5kg.m^2,請問大俠們  加速到額定轉(zhuǎn)速需要多長時間？

按照大俠的說法，假設Tl=100N.m.

Tm-Tl = J（總轉(zhuǎn)動慣量）* （dw/ dt），

注：Tm：電機拖動扭矩  ，Tl負載轉(zhuǎn)矩    Tl為恒定不變的。

1063.3-100=（1.5+3.9）dw/dt

α=dw/dt=178.4

w=2*3.14*988/60=103.4rad/s

w=(dw/dt)*t  

即t=103.4/178.4=0.58s

θ=0.5*α*t^2

于是加速至額定速度轉(zhuǎn)過角度 θ=0.5*178.4*0.58^2=29.97rad=859°

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現(xiàn)在請教各位大俠：1.變頻器能保證三相異步電機勻加速至額定轉(zhuǎn)速嗎？如果能，能不能簡單介紹下原理（最近在看變頻器的資料，看的很是費力）。

                  2.上述計算有沒有問題。

zj89527

用變頻啟動能滿足要求吧

l浪子

tolerare 發(fā)表于 2015-2-10 13:16
對于第二個問題，我就先給點我自己的意見吧。
這個基本的計算公式?jīng)]有錯，但是不能這么簡單的計算。因為三 ...

機械的部分，大致都明白，還是電氣的知識欠缺。


這是一個異步電機仿真模擬，我也看不懂，就看了下波形圖。發(fā)現(xiàn)雖然Te并不穩(wěn)定，但是輸出轉(zhuǎn)速好像近似勻加速。

大俠的近似計算，有算例嗎?  有的話，麻煩發(fā)份給我，不甚感激！

tolerare

針對第一個問題，不好意思沒有理解明白樓主的問題
只能說說我的簡單看法。外面比較常見的是變頻器匹配變頻電機，原理就是調(diào)節(jié)頻率和電壓，但是要保證壓頻比是定值。一旦負載端某個工況定下來了，它所對應的電機轉(zhuǎn)速就定下來，變頻器輸給電機的頻率和電壓也就自然是個定值，此時的轉(zhuǎn)矩就不一定是額定轉(zhuǎn)矩了。
另外樓主可以看下電機的特性曲線，這是條曲線，它和負載的轉(zhuǎn)矩差不是定值，所以就談不上均勻加速了

tolerare

對于第二個問題，我就先給點我自己的意見吧。
這個基本的計算公式?jīng)]有錯，但是不能這么簡單的計算。因為三相異步電機從啟動到加載到額定轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速曲線是變化了，不是恒定的，所以這個公式中的電機轉(zhuǎn)矩參數(shù)是變化的。一個簡單的辦法是圖表法計算，算出10%，20%，30%到100%的額定轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)矩值，求平均數(shù)，然后減去負載的轉(zhuǎn)矩（幸好樓主提到負載是恒轉(zhuǎn)矩）。最后利用公式計算。另外要提一點，這里的轉(zhuǎn)動慣量是從負載測等效折算到電機輸入軸側(cè)的轉(zhuǎn)動慣量，所以如果涉及到中間有減速或增速齒輪或者皮帶輪，聯(lián)軸器等等，它們的轉(zhuǎn)動慣量也是需要考慮進去的。

補充內(nèi)容 (2015-2-10 15:16):
打錯字了，是電機輸出軸

lngk

三相異步電動機是兩種能量的傳動專用機電設備！