變頻器及電機拖動的負載類型

今天我們就一起來聊聊變頻器及電機拖動的負載類型。說到電機拖動的負載類型，首先和大家一起回憶一下電力拖動系統的概念，凡是以電動機將電能轉換成機械能，拖動生產機械，并完成一定工藝要求的系統，都稱為電力拖動系統。

最簡單的電力拖動系統如日常生活中的電風扇、電動車等;工業生產中的軋鋼機、水泵、機床等等，無論什么樣的機械，都遵循著動力學的基本規律。

電力拖動系統的簡圖和各個物理量方向的規定

1、 電力拖動系統單軸的簡圖：

2、 轉速n、轉矩 M、負載轉矩Mfz、方向的規定如圖：

3、 正方向的規定：一般習慣上規定轉速n對觀察者順時針為正，轉矩M與轉速n的方向相一致，則為正，負載轉矩Mfz與n的正方向相反為正。

負載轉矩的定義

廣義的負載轉矩是指生產機械的負載轉矩Mfz與生產過程中的某些因素，比如轉速、行程時間等的關系。而在電力拖動系統中，為了使電動機的機械特性與負載轉矩特性相配合，研究電動機的各種運行狀態所涉及到的負載轉矩特性，指負載轉矩Mfz與轉速n的關系，在此定義下，典型的負載轉矩特性分為：　恒轉矩負載特性、恒功率負載特性、風機

泵類負載。

恒轉矩負載特性

1、 所謂恒轉矩負載特性，指負載轉矩Mfz與轉速n無關，無論轉速n如何變化，負載轉矩始終保持為常數，在恒轉矩負載中，又可以分為反抗性恒轉矩負載和位能性恒轉矩負載兩種。

2、 反抗性恒轉矩負載：反抗性恒轉矩負載的轉矩作用方向總是阻礙運動的方向，因此隨著轉速方向的改變而改變，屬于這一類的生產機械比如起重機的大車、小車平移機構、皮帶運輸機、龍門刨床的主傳動。

3、 位能性恒轉矩負載：因為位能性恒轉矩負載的轉矩受重力作用產生的，所以具有固定不變的方向。典型的位能性負載是起重機的提升機構，無論是提升重物升高還是下放，重力的作用方向總是向下的，所以重力產生的位能性負載轉矩方向是固定不變的。

恒功率負載

1、所謂恒功率負載，是當轉速n變化時，從電機吸收的功率基本不變，負載從電動機吸收的功率也就是電動機軸上輸出的功率。

2、典型的恒功率負載有車床的主軸、軋鋼機的主傳動。

風機泵類負載

1、風機泵類負載也叫流體類負載，典型負載有離心式鼓風機、離心式水泵。負載特性為：負載轉矩Mfz與轉速的二次方成正比，軸功率與轉速的三次方成正比。

2、風機泵類負載曲線：

綜合

以上三種典型的負載轉矩特性，即恒轉矩、恒功率、風機泵類，在實際的生產機械中，負載轉矩特性可能是以上典型特性的綜合，比如鼓風機由于軸承上有一定的摩擦轉矩Mm，是反抗性質的負載特性，需要電機克服了這個轉矩之后，才能使風機轉動，實際的負載轉矩特性如圖7虛線所示。再比如起重機的提升機構，　其實也是反抗性與位能性兩種特性的綜合。

1、 在變頻器調試過程中，實際上就是針對上述典型負載特性，將變頻器驅動電機，然后和負載適配的過程;

2、 往往一些特殊設備名稱與實際的轉矩特性并不一致，比如羅茨風機、柱塞泵等等， 表面上名稱是風機泵，但實際負載特性卻是恒轉矩特性， 所以在變頻器選型、調試過程中，需要特別注意。

針對負載特性調試注意事項：