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偉創(chuàng)AC80矢量型變頻器替代力矩電機(jī)應(yīng)用方案

一、前言

      力矩電機(jī)是一種具有軟機(jī)械特性和寬調(diào)速范圍的特種電機(jī)。這種電機(jī)的軸不是以恒功率輸出動(dòng)力而是以恒力矩輸出動(dòng)力。力矩電機(jī)包括：直流力矩電機(jī)、交流力矩電機(jī)、和無(wú)刷直流力矩電機(jī)。
 

      力矩電機(jī)的構(gòu)造原理：當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速能自動(dòng)的隨之降低，而輸出力矩增加，保持與負(fù)載平衡。力矩電機(jī)的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩高，堵轉(zhuǎn)電流小，能承受一定時(shí)間的堵轉(zhuǎn)運(yùn)行。由于轉(zhuǎn)子電陰高，損耗大，所產(chǎn)生的熱量也大，特別在低速運(yùn)行和堵轉(zhuǎn)時(shí)更為嚴(yán)重，因此，電機(jī)在后端蓋上裝有獨(dú)立的軸流或離心式風(fēng)機(jī)（輸出力矩較小100機(jī)座號(hào)及以下除外），作強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻，力矩電機(jī)配以可控硅控制裝置，可進(jìn)行調(diào)壓調(diào)速，調(diào)速范圍可達(dá)1:4，轉(zhuǎn)速變化率≤10%。力矩電機(jī)的特性使其適用于卷繞、開(kāi)卷、堵轉(zhuǎn)和調(diào)速等場(chǎng)合及其它用途，被廣泛應(yīng)用于紡織、電線電纜、金屬加工、造紙、橡膠、塑料以及印刷機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域。
 

 二、偉創(chuàng)AC80矢量型變頻器替代力矩電機(jī)應(yīng)用方案

      偉創(chuàng)AC80矢量型變頻器替代力矩電機(jī)應(yīng)用方案是：使用AC80矢量型變頻器加普通三相異步電動(dòng)機(jī)，取代力矩電機(jī)和力矩電機(jī)控制器。方案實(shí)施簡(jiǎn)單，成本低、無(wú)需后續(xù)維護(hù)工作，且可靠性和控制精度比原方案有了很大的提高。

      偉創(chuàng)AC80矢量型變頻器采用全球領(lǐng)先的矢量控制算法，把電機(jī)定子電流按坐標(biāo)變換分解為轉(zhuǎn)矩電流分量和勵(lì)磁電流分量，從而實(shí)現(xiàn)精確的轉(zhuǎn)矩控制。與V/F控制算法相比具有低頻力矩特性好，動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好，速度控制精度高等優(yōu)點(diǎn)。

      偉創(chuàng)AC80矢量型變頻器標(biāo)配轉(zhuǎn)矩控制功能，通過(guò)精確的矢量解耦運(yùn)算，獨(dú)立的電流環(huán)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩控制。支持轉(zhuǎn)矩控制和速度控制在線切換，轉(zhuǎn)矩控制精度達(dá)到±5%，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)速度小于20ms。轉(zhuǎn)矩給定方式可選數(shù)字給定和模擬量給定。

轉(zhuǎn)矩控制圖如下：


 

      為確保替換力矩電機(jī)的效果良好，請(qǐng)注意：

1、要清楚原力矩電機(jī)的功率等級(jí)，電機(jī)極性，系統(tǒng)傳動(dòng)比，在替換過(guò)程中要保證所選系統(tǒng)傳動(dòng)比不變的前提下，選取的電機(jī)功率等級(jí)和極數(shù)也不變。

2、條件允許的前提下，最好是變頻電機(jī)(低速運(yùn)行時(shí)效果會(huì)更好些)。

3、在調(diào)試前，必須對(duì)電機(jī)進(jìn)行脫開(kāi)負(fù)載的旋轉(zhuǎn)自調(diào)諧。

4、在某些應(yīng)用場(chǎng)合可能需要配合編碼器，比如以下場(chǎng)合是需要考慮：

    （1）傳動(dòng)比較大時(shí)，一般大于4時(shí)就要格外關(guān)注；

    （2）材料的抗拉伸性差，比如薄膜、薄紙張；

    （3）變頻器運(yùn)行頻率比較低，如5.00Hz以下；

    （4）轉(zhuǎn)矩給定小于5%以下。

三、結(jié)束語(yǔ)

      偉創(chuàng)AC80矢量變頻器以其優(yōu)異的性能，大大的提高了力矩電機(jī)及其控制系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性，減少了設(shè)備的維護(hù)工作。在收卷設(shè)備、多點(diǎn)傳動(dòng)設(shè)備、軋機(jī)、印刷及包裝等行業(yè)獲得了廣泛應(yīng)用，深受用戶好評(píng)。