Зависимость КПД двигателя от частоты при полной нагрузке?

[SeRRg]

Добрый день.
Возник такой вопрос: допустим, есть двигатель, управляемый частотным преобразователем (допустим, шнек крутит, не суть). И, так получается, что двигатель максимально загружен при частоте 20Гц (потребляемый ток - номинальный и напряжение тоже). Теперь мы проделываем следующую операцию: уменьшаем шкив на двигателе в 2 раза. Таким образом, то же самое количество оборотов шнека будет достигнуто уже при 40Гц. Будет ли двигателю легче в этом случае? По идее, на большей частоте у него больше КПД и, соответственно, можно будет его еще "догрузить", т.е. во втором случае потребляемый ток будет ниже номинального? Это так?

Если да, то какова зависимость КПД двигателя от частоты?

Спасибо.

[Дамир]

Вот, вот... Присоединяюсь к вопросу. Меня эта тема то же в последнее время сильно волнует. Дело в том что на выдувашке, которую я пытаюсь запустить, не держит обороты гидромотор который шнек крутит. Как сильно уставший от гидравлики гидравлик, хочу выкинуть нах всю эту байду и поставить электромотор с частотником. Вопрос ещё в том как точно мотор будет поддерживать обороты, при каких оборотах мотора ему легче держать режим, предположим я выбрал двигатель на 1500 оборотов, на 1200 или на 500 оборотов он будет работать стабильнее, при тех же нагрузках? И какой частитник выбрать?

[Maks42]

Попросил брата прокомментировать:

Неплохая статья http://files.stroyinf.ru/Data1/53/53348/#i64422
Пусть почитают пункт 4 и до него. Современные частотники регулируют не только частоту, но и напряжение для увеличения мощности на малых оборотах. Т.е. мощность теоретически не меняется в диапазоне от минимальной частоты до максимальной. Я бы старался использовать двигатель на номинальной частоте (например 50 Гц.), а частотником только бы разгонял двигатель и слегка регулировал скорость (особенно к вопросу №2). Частоту вращения агрегата нужно правильно выставить подобрав соответствующий редуктор между двигателем и агрегатом. Нельзя забывать, что на малых оборотах встроенный в двигатель вентилятор плохо охлаждает двигатель. При нагреве обмоток (следственно увеличении сопротивления обмоток) КПД двигателя сильно падает. А тут и "собака зарыта". Скорость снижается, аппаратура регулирования частотой вращения двигателя для увеличения мощности добавляет напряжение (не частоту), двигатель нагревается еще сильнее, сопротивление увеличивается, аппаратура еще добавляет напряжение... Короче двигатель может сгореть.

[Дамир]

Спасибо. Буду вникать. Про вентилятор я то же думал, у нас на электричках, на моторах воздушное охлаждение, независимое от вала самого мотора. Так вот один вентилятор уже забронирован под это дело....

[Maks42]

Продолжение от брата:

В предыдущем письме я написал, что на при использовании современного частотника теоретически мощность не меняется от минимальной частоты, до максимальной. Но все же стоит обратить внимание на табличку на двигателе. Пункт 3 статьи по ссылке: Асинхронный двигатель общего применения сконструирован так, что оптимальная плотность электромагнитного потока у него при номинале питающего напряжения 220 В и частоте 50 Гц. или др. в соответствии с табличкой. Следовательно и на этой частоте максимальный КПД.

Тут же ответ и на 2 вопрос. Мотор пусть выбирает по мощности (максимальному крутящему моменту на номинальных оборотах) и редуктору который понизит номинальные обороты двигателя до оборотов старого гидромотора. Работать будет очень стабильно с качественным частотником. При выборе мотора и частотника предусмотреть запас мощности и ни когда не экономить на дополнительной аппаратуре защиты двигателя.

[леха]

При разгоне двигателя свыше 50 Гц напряжение не возрастает с возрастающей частотой (мощность остается постоянной) ,а
производительность шнека растёт потому что двигатель и редуктор выбирают с запасом по мощности?
380В:50Гц =7,6В*сек .При 33Гц *7,6В*сек =
250,8В . Констата 7,6 оптимальная для любой нагрузки (вентилятор,насос ,шнек экструдера) ?

[леха]

Второй вопрос снят - только 7,66В*сек . Тоесть если на станке при 20Гц проблеммы -возможно в настройках изменена константа или включено не вольтчастотное ,а векторное регулирование .

[Kolovorot]

А вот кстати вопрос по частотно регулируемому приводу. В сети часто бывают отключения длительностью до 1 сек. Современные частотники могут не замечать кратковременное отключение до 0.16 сек, а как сделать больше? Насколько я понимаю просто запитав мозги частотника от независимого источника ничего не объешься? Кто имел опыт?

[леха]

Как правило между автоматом и пч ставится контактор который и отключиться при снятии напряжения с его катушки и пч обесточится ,а на мозгах пч напряжение какоето время поддерживается конденсатором .Или после просадки напряжения на пч высвечивается ошибка? Мне так кажется что надо наезжать на сетевиков за такое энергоснабжение - брак и простой при перезапуске и возможная поломка пч (согласно инструкции сначало отключается нагрузка на пч и только после этого можно снять силу с прихода на пч). Тоесть резервное питание на катушку контактора тоже не выход .Например у нас в одном из цехов бывает сильный кратковременный перекос одной из фаз, но так как эта фаза задействована в цепи управления только одного их станков - то только он один и отключается .А поменять фазу в нашем случае полумера,так как считаю что если на станке есть движки работающие не через пч то нужно собрать элементарную защиту от потери фаз и соответственно станок отключится .