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偉創AC80矢量型變頻器替代力矩電機應用方案

一、前言

      力矩電機是一種具有軟機械特性和寬調速范圍的特種電機。這種電機的軸不是以恒功率輸出動力而是以恒力矩輸出動力。力矩電機包括：直流力矩電機、交流力矩電機、和無刷直流力矩電機。
 

      力矩電機的構造原理：當負載增加時，電動機的轉速能自動的隨之降低，而輸出力矩增加，保持與負載平衡。力矩電機的堵轉轉矩高，堵轉電流小，能承受一定時間的堵轉運行。由于轉子電陰高，損耗大，所產生的熱量也大，特別在低速運行和堵轉時更為嚴重，因此，電機在后端蓋上裝有獨立的軸流或離心式風機（輸出力矩較小100機座號及以下除外），作強迫通風冷卻，力矩電機配以可控硅控制裝置，可進行調壓調速，調速范圍可達1:4，轉速變化率≤10%。力矩電機的特性使其適用于卷繞、開卷、堵轉和調速等場合及其它用途，被廣泛應用于紡織、電線電纜、金屬加工、造紙、橡膠、塑料以及印刷機械等工業領域。
 

 二、偉創AC80矢量型變頻器替代力矩電機應用方案

      偉創AC80矢量型變頻器替代力矩電機應用方案是：使用AC80矢量型變頻器加普通三相異步電動機，取代力矩電機和力矩電機控制器。方案實施簡單，成本低、無需后續維護工作，且可靠性和控制精度比原方案有了很大的提高。

      偉創AC80矢量型變頻器采用全球領先的矢量控制算法，把電機定子電流按坐標變換分解為轉矩電流分量和勵磁電流分量，從而實現精確的轉矩控制。與V/F控制算法相比具有低頻力矩特性好，動態響應特性好，速度控制精度高等優點。

      偉創AC80矢量型變頻器標配轉矩控制功能，通過精確的矢量解耦運算，獨立的電流環實現轉矩控制。支持轉矩控制和速度控制在線切換，轉矩控制精度達到±5%，轉矩響應速度小于20ms。轉矩給定方式可選數字給定和模擬量給定。

轉矩控制圖如下：


 

      為確保替換力矩電機的效果良好，請注意：

1、要清楚原力矩電機的功率等級，電機極性，系統傳動比，在替換過程中要保證所選系統傳動比不變的前提下，選取的電機功率等級和極數也不變。

2、條件允許的前提下，最好是變頻電機(低速運行時效果會更好些)。

3、在調試前，必須對電機進行脫開負載的旋轉自調諧。

4、在某些應用場合可能需要配合編碼器，比如以下場合是需要考慮：

    （1）傳動比較大時，一般大于4時就要格外關注；

    （2）材料的抗拉伸性差，比如薄膜、薄紙張；

    （3）變頻器運行頻率比較低，如5.00Hz以下；

    （4）轉矩給定小于5%以下。

三、結束語

      偉創AC80矢量變頻器以其優異的性能，大大的提高了力矩電機及其控制系統的運行穩定性和安全性，減少了設備的維護工作。在收卷設備、多點傳動設備、軋機、印刷及包裝等行業獲得了廣泛應用，深受用戶好評。