施凉奎工况，“变频调速电动机的参数变化和设计”（以下简称变频设计）一文，来求取何种设计方案可得重量轻、材料省、性能好的专用电机。

　　叙词调速电动机变频洗涤机设计工业洗涤机原先都用2台单绕组双速异步电动机来完成洗涤、均布、中脱和高脱4个工序。不仅电机多，传动装置和强电控制也比较复杂。随着变频调速电动机的曰益推广，已有用一台备有变频电源装置的变频电动机，以不同频率下的转速来完成全过程的趋势，使附属设备相应减少；若从先进角度来看，即使稍微增加些产品成本还是值得的。

　　考虑到洗涤过程中4个工序为工作条件和时间相差较大，巨洗涤时所需转矩远大于高脱工序，而洗涤转速却远低于高脱转速，尤其是希望洗涤物在脱水后的含水量进一步减少到比较低程度时更为突出。二者间究竟具有何种联系，还得从采用2台双速电机的老式洗涤机着手分析。

　　1老式洗涤机的工况特征和电机采用2台单绕组双速异步电动机拖动的老式洗涤机常需备有表1所示电机规格和工作要求。

　　4个工况中，以洗涤和高脱的工作要求比较苛刻，如需附加烘干过程，则类似洗涤的工况尚须增加，连续倒顺转约30分钟，每方向约10秒的环在洗涤时，电机常处在正反转直接起动状态，电机的发热程度要比连续单向运转严重得多。为了不让电机温升过高，电机功率（或转矩）估计已提高一倍左右。而起动转矩因转速较低约需1.21.5倍额定值就已足够；起动电流却需压低到33.5倍以下。

　　在高脱时，洗涤机常处在全重状态由静止直接起动，因而需要2.22.5倍额定值的较大起动转矩。以后随着放水阀打开，洗涤水和电机的输出都逐渐减小，待进入接近甩去洗涤物中的大量水份后，便转入近似恒功率运转。如欲洗涤物中的含水量甩得更干，就得相应提高脱水转速和电机功率。若要减少高脱的起动时间，必须增加电机的起动转矩。

　　洗涤机上所用单绕组双速电机一般都作二/YY（12/6，8/4极）接线；其中均布和洗涤用的实际功率比和转速比都为2左右，可以看成恒转矩运行范围。而中脱转速都为高脱的一半，其功率比却为0.6660.825，介于恒转矩和恒功率运行之间；如欲使中脱留有适当功率（转矩）裕度。而高脱仍能维持原有水平，则中脱和高脱可看作恒表1老式洗涤机的工况和所用电机转速工作：A丨牛和时问电机减速比各种洗涤机研配电机规格备注极数同步转速连续双向运矜约2030nn各个方向迮"运圬约lsee均布和洗涤的实际功率和转速比都为2左右均布双向运朽汉丨6极中脱8极高脱和中脱功率比约大2215转速比为2高脱4极注：1按25100kg洗机系列的功率关系来看。70kgi先涤机所用洗涤/均布双速电机功率丨为22/3kWI2/6已经足够功率运行方式。这样。老式洗涤上的2台双速电动机就完全可用一台变频调速电动机来替代，问题是如何选择恒转矩和恒功率的转折频率（基准频率或基频），方能使电机用料省、成本低、性能更先进。

　　2洗涤机用变频调速电动机的选型为使设计洗涤机用变频电动机时有根据可循，本文就从老式洗涤机着手，由原用电机功率、极数和减速比以及拟用的变频电机减速比来选择变频调速电动机的功率、极数和基准频率等。

　　表2是按照老式洗涤机上所有电机功率、极数和减速比所算出的电机转矩和换算到洗涤筒上的转矩。考虑到变频电机的起动和洗涤转速常处在510Hz频率之间，仅允许有丨。5倍左右额定值的起动电流，比老式12极洗涤电机的直接起动电流小得多；因而在同一温升水平上，可适当减少洗涤用电机功率，按已有设计经验，变频电机的洗涤转矩可降到原值的5060%，尚能满意起动和运行。

　　2.12种洗涤机结构上所用洗涤和高脱转矩换算式时所需电动机功率、极数和同步转速；其中Ps=12，/7s=500r/min，kWs可表2所列。

　　kWT、PT、T分别为老式洗涤机在高脱所需电机功率、极数和同步转速；其中Pt=4.可参照表2所示。

　　kWF、PF、F分别为变频调速电动机的功率、极数和同步转速，它们都是待定数值。

　　Rs、Rt、/f别为老式洗涤机上洗涤电机、高脱电机和变频电机的减速比，于是：老式洗涤机上洗涤电机的转矩为洗涤筒上的洗转矩为应和用户要求转速相等（见表2）老式洗涤机上高脱电机的转矩为：洗涤筒上的高脱转矩为500/Rtr/min应该和用户要求转速相等（见表2）假设采用变频调速电动机后，洗涤筒上的洗表2采用2台双速电机的老式洗涤机和变频电机的洗涤机上所需洗涤和篼脱转矩值洗涤机的标称能力工况洗洚高脱洗涤高脱洗涤高脱洗涤高脱电机功率kW电机极数电机砖矩kgfm原用减速比尺洗涤筒上砖矩kgt'm原用S转速比=采用变频机后减速比RF变频机转矩1kgt'm注：X7kg洗涤机上所用洗涤功率，已按系列加以调整（原为3kW）电机转矩均按变频电机技术条件所规定的公式计算。即用电机同步转速计算3'洗涤筒上的洗涤转矩均按原用电机功率的60%计算（还比较保守，按设计经验尚可减少到50%卜WS设变频电机的减速比Rn=4.5.若采用其他减速比时，须根据计算式进行调整5表中所列减速比和制造厂所用可能略有出人。得按照空戟转速计算转速比涤转矩扣除（40-50）%裕度，高脱转矩不变。洗涤和高脱转速保持相同，于是，变频电机在洗涤时应有转矩：用0.6Tst时还是相当保守。实用时可小于0.6.变频机的洗涤转速：变频机在高脱时应钉转矩：变频机的高脱转速ttr/min也该满足用户要求。

　　当1=4.5时，变频机在洗涤的高脱时应该产生的转矩将如表2所列。

　　于是：变频机在洗涤和高脱时的转矩比：因为所有洗涤机上都采用类似的三角皮带轮减速装置，从老式洗涤用电机转矩换算到洗涤筒转矩，再从洗涤筒转矩换算到变频电机转矩，都存在着减速装置的传动效率，如取前后二者的数值相等，则在却处在近似的恒功率状态，所以任何一种洗涤机（包括干洗和湿洗1种），不论是采用1台或2台多速电动机，都可用变频调速电动机来取代。

　　文。也希望比较高脱水转速和基频转速之比（或二荇的频率比）不大于3 3.5（即频下的比较大钤矩希望不要超过3.54.2），且为保证足够的起动转矩和较小的起动电流，还希望起动转速能够接近或等于比较低的洗涤转速。但是洗涤转速越接近起动转速，或者基准频率的同步转速和洗涤钤速之比越大。要产生一定转矩而所需的补偿电压和空载激磁电流也越大。

　　甚至于会使电机无法作连续空转；因此建议在洗涤电机上可适当提高洗涤频率，并减小基频和洗涤率之比。但为了不使起动电流过大，一般以采用洗涤频率Fs为710Hz、基频Fs和洗涤频率八之比Rss为6.58.5，高脱频率A和基频之比大于2以能满足中脱要求者为比较理想。

　　在25100kg洗涤机上所用的高脱和洗涤转速比（相当于频率比或Rts和的乘积）按统计都在18.324.28间（见表2）；即使再要提高高脱转速，它也不会超过28.针对这些转速比，如取1=8，则高脱和基频的转速（或频率）比：都在希望控制的范围内。2.3基频转速的确定可以用来确定基频转速的方法很多，但以能够满足2.2节要求和电机计算功率较小者为佳。2.3.1由基频和洗涤转速比Rgs来确定。

　　在选定Rp后，即可求得基频转速：其中RF装在变频电机上的减速比ST?洗涤筒上所要求的洗涤转速r/minb应随高脱和洗涤转速比的减小而略有下降。为使基频下的电机计算功率Ph减小，宜选用稍低的Rss.特别是在极数较少的电机上。采用较低的Rg时要注意起动转矩；相反就该注意起动电流。

　　2.3.2由高脱和基频转速比RTs来确定的乘积便是变频电机在基准频率下应该保证的比较大转矩倍数T，ax；而巨T、越大，电机的设计越困难，成本也越高；偏低的Tmax就无法保证中脱能在恒功率范围内运行；所以用此法确定基频转速时，只能选用比注：负载后所需电源频率。在莴脱时约需增加35%；在洗涤时约需增加2040%.它视电机压降而有较大幅度变化运转状态，基频转速是它们的转折点以及洗涤转矩就是等于基频转矩的变频电动机原理来看，不难列出恒功率平衡式：当变频电动机在洗涤和高脱时所需提供的转矩TSFfflTTF及高脱时的电机转速nTF（见表2和式4-b〉为已知时，就可算出恒功率和恒转矩转折点的基频转速。

　　4变频电机的极数、频率范围和计算功率的确定从变频电源装置的输出频率得知，基准频率一般都可在45Hz左右到提高额定频率间任意设W，因此对于某一基频转速就可有几组不同的电机极数和基频选择，列成如表3所示。

　　若取PF为变频电机的极数，则基频Pf当上式所得的不是整数或5、10的倍数。

　　可选用近似的整数或能被5、10除尽的数值作S频，并算出相应的基频转速'F= F's选用得越低，基频下的电机计算功率h也越小。

　　空载时的洗涤频率八和高脱频率厂：若变频电源装置已经选定，A应比装置的域高频率约低5丨0Hz.待续高速电机有售于是空载时的基频和洗涤频率比RFI、高脱频率和基频之比：5：6.59；/fF：>2；八之710Hz和P并不太大的作为电机的初步设计方案。

　　实际上，变频电动机住负载时的Fs和Ft都要比上式计算值略高，因而办，略有减小，略有增大。

　　基频时的电机计算功率为：应该注意：以上分析计算是在标准系列丨：。提出；当用户需要进一步提高高脱转速到时，因洗涤物内的含水量在原来高脱转速后已经很少，增速后只能有微量变化，所以变频电机又复转入近似的恒转矩运行，其计算功率可先按表3计算，再用比例作进一步提高。

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