技术创新59
◊克拉玛依职业技术学院胡小东
原材料检测
本文对三相异步电机在变频器驱动下实现0到87Hz恒磁通调速进行了讨论，介绍了87Hz基本工作点的计算方法，以西门子G120系列变频器为例说明87Hz运行的参数设置。随着高效节能电机的大规模普及，国外很多电机厂家纷纷推出了能够在87 Hz以下恒磁通运行的三相异步电机，这就是所谓的87 Hz技术。西门子、伦茨、SEW、诺德等国外电机厂商生产的45千瓦以下的中小型三相异步电机很多都支持87 Hz恒磁通运行，国内电机厂家也开始生产支持87 Hz运行的电机。电机恒磁通运行在87 Hz时的额定转差和50 Hz时的额定转差相同，但是额定转速提高了很多，电机的效率也就提高了。相关实验数据表明，电机工作在恒磁通87 Hz的情况下效率会比50Hz提高大约5%o本文将对异步电动机运行在87Hz的条件和调试方法进行讨论分析。
1三相异步电机87Hz运行下电压、频率和转矩之间的关系支持87Hz特性的电机一般可以采用三角形接法220V(230 V)、星型接法380V(或400V)的两种接法下运行，本文以西门子1LE0001-0DB3高效电机为例说明87Hz特性电机与普通电机的区别。该电机可以运行在三角形和星型接法，铭牌数据为三角形接法额
定电压220V，额定电流3.3A，星型接法额定电压380V，额定电流1.9A，两种接法下额定频率50Hz，额定功率0.75kW，效率79.6%，功率因数0.75，额定转速为1440r/min。
采用380V星型接法时，由于线电压为380V，每相绕组相电压还是运行在220 V下，不管电机接成星形还是三角形每相定子绕组都工储220 V。电机50HzM定情况下接成星型接法的基本工作点为图中的A点(50Hz,380V)，接成三角形接法基本工作点在图中的B点(50 Hz,220V)，在这两个工作点上由于相电压和频率都相等，所以每相磁通都相等，产生的转距和功
图150Hz与87Hz运行电压与频率的关系
1.1按普通电机的调速运行
变频器驱动该电机采用U/倦制时，如果采用星形接法带额定负载，频率和电压按照图从研始达到基本工作点A，电机每相压频比保持恒定，每相磁通保持在额定磁通，输出转矩为额定转矩，所以在线段OA段上电机工作在恒磁通调速状态下。当电机需要超过基频调速时，由于电压已经达到380 V，不能再增大，因此按照线段AC调速，此时磁通随频率升高减弱，电机工作在弱磁调速状态下，保持输出功率为额定功率。同理，当电机工作在三角形接法时，基频以下调速按照OB线段进行恒磁通调速，超过基频以后按照线段BD进行弱磁调速。无论三角形接法还是星型接法电机每相绕组都工作在220V，磁通为额定磁通，所以机械特性曲线是一样的，在基频以下由于磁通为额定磁通，所以输出转矩如线段防跌倒手环
EF所示基本恒定不变，在基频以上由于恒功率调速，转矩如FG段所示和转速成反比，转速越高转鹿小。
1.287Hz特性电机的调速运行
屋脊棱镜在采用三角形接法时如果变频器输出频率超过50Hz，电压超过220V继续按照额定磁行至380V，可以通过下式计算出输出频率的值。
占U c i B380X50…Q.
c U s220
欧洲电机的额定电压一般采用三角形接法230 V，星型接法400V，额定频率50Hz带入上式，可得C点频率为87Hz，此时0到87Hz之间都能运行在恒磁通方式下，电机输出的转矩也基本恒定如图中曲线EFH所示，这种运行特性就是电机的87HzW 性。
2计算校核87Hz运行状态时的额定参数
采用87Hz特性运行的电机实际上就是增加了一个基本工作点C，这个工作点的额定参数铭牌上没械出，需要进行计算校核，这样变频器才能建立正确数学模型从而在基频87Hz以下都能按恒磁通的方式进行运行。
2.1额定电流计算
由于工作点C额定转矩和额定磁通与工作点B相同所以额定电流也相同，即I c=I b=3.3A0
2.2额定转速计算探针天线
电机转速为1440r/min，可得电机极对数为2，同步转速为1500r/min，则电机的额定转差为60r/min。由于电机负载转矩没有变化，电动机转差也没有变化，87Hz运行时转差也是60 r/min，下倾可以计算出C点的额定转速。
n=°%-An= °
。％*7_60r/min=2550r/min
c P2
2.3额定功率计算
测控系统
由于基频87 Hz以下电机转矩基本不变，电机在B点和C点额定離相等，根据电动机功率计算公式：
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