变频器及电机拖动的负载类型

今天我们就一起来聊聊变频器及电机拖动的负载类型。说到电机拖动的负载类型，首先和大家一起回忆一下电力拖动系统的概念，凡是以电动机将电能转换成机械能，拖动生产机械，并完成一定工艺要求的系统，都称为电力拖动系统。

最简单的电力拖动系统如日常生活中的电风扇、电动车等;工业生产中的轧钢机、水泵、机床等等，无论什么样的机械，都遵循着动力学的基本规律。

电力拖动系统的简图和各个物理量方向的规定

1、 电力拖动系统单轴的简图：

2、 转速n、转矩 M、负载转矩Mfz、方向的规定如图：

3、 正方向的规定：一般习惯上规定转速n对观察者顺时针为正，转矩M与转速n的方向相一致，则为正，负载转矩Mfz与n的正方向相反为正。

负载转矩的定义

广义的负载转矩是指生产机械的负载转矩Mfz与生产过程中的某些因素，比如转速、行程时间等的关系。而在电力拖动系统中，为了使电动机的机械特性与负载转矩特性相配合，研究电动机的各种运行状态所涉及到的负载转矩特性，指负载转矩Mfz与转速n的关系，在此定义下，典型的负载转矩特性分为：　恒转矩负载特性、恒功率负载特性、风机

泵类负载。

恒转矩负载特性

1、 所谓恒转矩负载特性，指负载转矩Mfz与转速n无关，无论转速n如何变化，负载转矩始终保持为常数，在恒转矩负载中，又可以分为反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载两种。

2、 反抗性恒转矩负载：反抗性恒转矩负载的转矩作用方向总是阻碍运动的方向，因此随着转速方向的改变而改变，属于这一类的生产机械比如起重机的大车、小车平移机构、皮带运输机、龙门刨床的主传动。

3、 位能性恒转矩负载：因为位能性恒转矩负载的转矩受重力作用产生的，所以具有固定不变的方向。典型的位能性负载是起重机的提升机构，无论是提升重物升高还是下放，重力的作用方向总是向下的，所以重力产生的位能性负载转矩方向是固定不变的。

恒功率负载

1、所谓恒功率负载，是当转速n变化时，从电机吸收的功率基本不变，负载从电动机吸收的功率也就是电动机轴上输出的功率。

2、典型的恒功率负载有车床的主轴、轧钢机的主传动。

风机泵类负载

1、风机泵类负载也叫流体类负载，典型负载有离心式鼓风机、离心式水泵。负载特性为：负载转矩Mfz与转速的二次方成正比，轴功率与转速的三次方成正比。

2、风机泵类负载曲线：

综合

以上三种典型的负载转矩特性，即恒转矩、恒功率、风机泵类，在实际的生产机械中，负载转矩特性可能是以上典型特性的综合，比如鼓风机由于轴承上有一定的摩擦转矩Mm，是反抗性质的负载特性，需要电机克服了这个转矩之后，才能使风机转动，实际的负载转矩特性如图7虚线所示。再比如起重机的提升机构，　其实也是反抗性与位能性两种特性的综合。

1、 在变频器调试过程中，实际上就是针对上述典型负载特性，将变频器驱动电机，然后和负载适配的过程;

2、 往往一些特殊设备名称与实际的转矩特性并不一致，比如罗茨风机、柱塞泵等等， 表面上名称是风机泵，但实际负载特性却是恒转矩特性， 所以在变频器选型、调试过程中，需要特别注意。

针对负载特性调试注意事项：