施涼奎工況，“變頻調速電動機的參數變化和設計”（以下簡稱變頻設計）一文，來求取何種設計方案可得重量輕、材料省、性能好的專用電機。

　　敘詞調速電動機變頻洗滌機設計工業洗滌機原先都用2臺單繞組雙速異步電動機來完成洗滌、均布、中脫和高脫4個工序。不僅電機多，傳動裝置和強電控制也比較復雜。隨著變頻調速電動機的曰益推廣，已有用一臺備有變頻電源裝置的變頻電動機，以不同頻率下的轉速來完成全過程的趨勢，使附屬設備相應減少；若從先進角度來看，即使稍微增加些產品成本還是值得的。

　　考慮到洗滌過程中4個工序為工作條件和時間相差較大，巨洗滌時所需轉矩遠大于高脫工序，而洗滌轉速卻遠低于高脫轉速，尤其是希望洗滌物在脫水后的含水量進一步減少到比較低程度時更為突出。二者間究竟具有何種聯系，還得從采用2臺雙速電機的老式洗滌機著手分析。

　　1老式洗滌機的工況特征和電機采用2臺單繞組雙速異步電動機拖動的老式洗滌機常需備有表1所示電機規格和工作要求。

　　4個工況中，以洗滌和高脫的工作要求比較苛刻，如需附加烘干過程，則類似洗滌的工況尚須增加，連續倒順轉約30分鐘，每方向約10秒的環在洗滌時，電機常處在正反轉直接起動狀態，電機的發熱程度要比連續單向運轉嚴重得多。為了不讓電機溫升過高，電機功率（或轉矩）估計已提高一倍左右。而起動轉矩因轉速較低約需1.21.5倍額定值就已足夠；起動電流卻需壓低到33.5倍以下。

　　在高脫時，洗滌機常處在全重狀態由靜止直接起動，因而需要2.22.5倍額定值的較大起動轉矩。以后隨著放水閥打開，洗滌水和電機的輸出都逐漸減小，待進入接近甩去洗滌物中的大量水份后，便轉入近似恒功率運轉。如欲洗滌物中的含水量甩得更干，就得相應提高脫水轉速和電機功率。若要減少高脫的起動時間，必須增加電機的起動轉矩。

　　洗滌機上所用單繞組雙速電機一般都作二/YY（12/6，8/4極）接線；其中均布和洗滌用的實際功率比和轉速比都為2左右，可以看成恒轉矩運行范圍。而中脫轉速都為高脫的一半，其功率比卻為0.6660.825，介于恒轉矩和恒功率運行之間；如欲使中脫留有適當功率（轉矩）裕度。而高脫仍能維持原有水平，則中脫和高脫可看作恒表1老式洗滌機的工況和所用電機轉速工作：A丨牛和時問電機減速比各種洗滌機研配電機規格備注極數同步轉速連續雙向運矜約2030nn各個方向迮"運圬約lsee均布和洗滌的實際功率和轉速比都為2左右均布雙向運朽漢丨6極中脫8極高脫和中脫功率比約大2215轉速比為2高脫4極注：1按25100kg洗機系列的功率關系來看。70kgi先滌機所用洗滌/均布雙速電機功率丨為22/3kWI2/6已經足夠功率運行方式。這樣。老式洗滌上的2臺雙速電動機就完全可用一臺變頻調速電動機來替代，問題是如何選擇恒轉矩和恒功率的轉折頻率（基準頻率或基頻），方能使電機用料省、成本低、性能更先進。

　　2洗滌機用變頻調速電動機的選型為使設計洗滌機用變頻電動機時有根據可循，本文就從老式洗滌機著手，由原用電機功率、極數和減速比以及擬用的變頻電機減速比來選擇變頻調速電動機的功率、極數和基準頻率等。

　　表2是按照老式洗滌機上所有電機功率、極數和減速比所算出的電機轉矩和換算到洗滌筒上的轉矩。考慮到變頻電機的起動和洗滌轉速常處在510Hz頻率之間，僅允許有丨。5倍左右額定值的起動電流，比老式12極洗滌電機的直接起動電流小得多；因而在同一溫升水平上，可適當減少洗滌用電機功率，按已有設計經驗，變頻電機的洗滌轉矩可降到原值的5060%，尚能滿意起動和運行。

　　2.12種洗滌機結構上所用洗滌和高脫轉矩換算式時所需電動機功率、極數和同步轉速；其中Ps=12，/7s=500r/min，kWs可表2所列。

　　kWT、PT、T分別為老式洗滌機在高脫所需電機功率、極數和同步轉速；其中Pt=4.可參照表2所示。

　　kWF、PF、F分別為變頻調速電動機的功率、極數和同步轉速，它們都是待定數值。

　　Rs、Rt、/f別為老式洗滌機上洗滌電機、高脫電機和變頻電機的減速比，于是：老式洗滌機上洗滌電機的轉矩為洗滌筒上的洗轉矩為應和用戶要求轉速相等（見表2）老式洗滌機上高脫電機的轉矩為：洗滌筒上的高脫轉矩為500/Rtr/min應該和用戶要求轉速相等（見表2）假設采用變頻調速電動機后，洗滌筒上的洗表2采用2臺雙速電機的老式洗滌機和變頻電機的洗滌機上所需洗滌和篼脫轉矩值洗滌機的標稱能力工況洗洚高脫洗滌高脫洗滌高脫洗滌高脫電機功率kW電機極數電機磚矩kgfm原用減速比尺洗滌筒上磚矩kgt'm原用S轉速比=采用變頻機后減速比RF變頻機轉矩1kgt'm注：X7kg洗滌機上所用洗滌功率，已按系列加以調整（原為3kW）電機轉矩均按變頻電機技術條件所規定的公式計算。即用電機同步轉速計算3'洗滌筒上的洗滌轉矩均按原用電機功率的60%計算（還比較保守，按設計經驗尚可減少到50%卜WS設變頻電機的減速比Rn=4.5.若采用其他減速比時，須根據計算式進行調整5表中所列減速比和制造廠所用可能略有出人。得按照空戟轉速計算轉速比滌轉矩扣除（40-50）%裕度，高脫轉矩不變。洗滌和高脫轉速保持相同，于是，變頻電機在洗滌時應有轉矩：用0.6Tst時還是相當保守。實用時可小于0.6.變頻機的洗滌轉速：變頻機在高脫時應釘轉矩：變頻機的高脫轉速ttr/min也該滿足用戶要求。

　　當1=4.5時，變頻機在洗滌的高脫時應該產生的轉矩將如表2所列。

　　于是：變頻機在洗滌和高脫時的轉矩比：因為所有洗滌機上都采用類似的三角皮帶輪減速裝置，從老式洗滌用電機轉矩換算到洗滌筒轉矩，再從洗滌筒轉矩換算到變頻電機轉矩，都存在著減速裝置的傳動效率，如取前后二者的數值相等，則在卻處在近似的恒功率狀態，所以任何一種洗滌機（包括干洗和濕洗1種），不論是采用1臺或2臺多速電動機，都可用變頻調速電動機來取代。

　　文。也希望比較高脫水轉速和基頻轉速之比（或二荇的頻率比）不大于3 3.5（即頻下的比較大鈐矩希望不要超過3.54.2），且為保證足夠的起動轉矩和較小的起動電流，還希望起動轉速能夠接近或等于比較低的洗滌轉速。但是洗滌轉速越接近起動轉速，或者基準頻率的同步轉速和洗滌鈐速之比越大。要產生一定轉矩而所需的補償電壓和空載激磁電流也越大。

　　甚至于會使電機無法作連續空轉；因此建議在洗滌電機上可適當提高洗滌頻率，并減小基頻和洗滌率之比。但為了不使起動電流過大，一般以采用洗滌頻率Fs為710Hz、基頻Fs和洗滌頻率八之比Rss為6.58.5，高脫頻率A和基頻之比大于2以能滿足中脫要求者為比較理想。

　　在25100kg洗滌機上所用的高脫和洗滌轉速比（相當于頻率比或Rts和的乘積）按統計都在18.324.28間（見表2）；即使再要提高高脫轉速，它也不會超過28.針對這些轉速比，如取1=8，則高脫和基頻的轉速（或頻率）比：都在希望控制的范圍內。2.3基頻轉速的確定可以用來確定基頻轉速的方法很多，但以能夠滿足2.2節要求和電機計算功率較小者為佳。2.3.1由基頻和洗滌轉速比Rgs來確定。

　　在選定Rp后，即可求得基頻轉速：其中RF裝在變頻電機上的減速比ST?洗滌筒上所要求的洗滌轉速r/minb應隨高脫和洗滌轉速比的減小而略有下降。為使基頻下的電機計算功率Ph減小，宜選用稍低的Rss.特別是在極數較少的電機上。采用較低的Rg時要注意起動轉矩；相反就該注意起動電流。

　　2.3.2由高脫和基頻轉速比RTs來確定的乘積便是變頻電機在基準頻率下應該保證的比較大轉矩倍數T，ax；而巨T、越大，電機的設計越困難，成本也越高；偏低的Tmax就無法保證中脫能在恒功率范圍內運行；所以用此法確定基頻轉速時，只能選用比注：負載后所需電源頻率。在萵脫時約需增加35%；在洗滌時約需增加2040%.它視電機壓降而有較大幅度變化運轉狀態，基頻轉速是它們的轉折點以及洗滌轉矩就是等于基頻轉矩的變頻電動機原理來看，不難列出恒功率平衡式：當變頻電動機在洗滌和高脫時所需提供的轉矩TSFfflTTF及高脫時的電機轉速nTF（見表2和式4-b〉為已知時，就可算出恒功率和恒轉矩轉折點的基頻轉速。

　　4變頻電機的極數、頻率范圍和計算功率的確定從變頻電源裝置的輸出頻率得知，基準頻率一般都可在45Hz左右到提高額定頻率間任意設W，因此對于某一基頻轉速就可有幾組不同的電機極數和基頻選擇，列成如表3所示。

　　若取PF為變頻電機的極數，則基頻Pf當上式所得的不是整數或5、10的倍數。

　　可選用近似的整數或能被5、10除盡的數值作S頻，并算出相應的基頻轉速'F= F's選用得越低，基頻下的電機計算功率h也越小。

　　空載時的洗滌頻率八和高脫頻率廠：若變頻電源裝置已經選定，A應比裝置的域高頻率約低5丨0Hz.待續高速電機有售于是空載時的基頻和洗滌頻率比RFI、高脫頻率和基頻之比：5：6.59；/fF：>2；八之710Hz和P并不太大的作為電機的初步設計方案。

　　實際上，變頻電動機住負載時的Fs和Ft都要比上式計算值略高，因而辦，略有減小，略有增大。

　　基頻時的電機計算功率為：應該注意：以上分析計算是在標準系列丨：。提出；當用戶需要進一步提高高脫轉速到時，因洗滌物內的含水量在原來高脫轉速后已經很少，增速后只能有微量變化，所以變頻電機又復轉入近似的恒轉矩運行，其計算功率可先按表3計算，再用比例作進一步提高。

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