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本篇主題：50Hz與60Hz
請問：50Hz之吊車馬達在機構及負載不變下送60Hz電源，該送多少伏特才可正常吊起，如此馬達之特性有何差異？若以60Hz之測試資料或結果，是否可代表50Hz之測試資料或結果？為什麼？

本話題由 黃茂川 於2004-06-08 00:00:00 發表 
目前共有9人回覆，最後回覆時間： 2004-06-14 17:41:01

 50Hz與60Hz　 王培仁　 2004-06-08 21:40:26
假設是三相感應機,其結果大略如下: (1) 頻率升高操作轉速升高,但是額定電流減小,馬力不變下扭矩減小 (2) 50Hz若是200V,則60Hz送230V(???)是正常電壓.同時設計之額定工率也會不同才是. 簡明扶先生註：若相同吊重下因速度提高，電流亦會隨之增加。

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 50Hz與60Hz　 吳添保　 2004-06-09 12:37:54
理論上，應電勢E=K(常數)F(Wb)N(rpm)=K’ (常數)F (Wb)f(Hz)。 欲維持固定的磁通F(Wb)，須遵守『應電勢E/頻率f(Hz) =K’ (常數)』的準則。 故200(V)/50(Hz)=4=240(V)/60(Hz)應較合理，亦即『60Hz送240V電壓』較佳。 請參考『電機機械』pp.382~384：『7.6感應電動機轉速控制』的單元-『圖7.15頻率固定，輸入電壓控制的轉矩與轉速特性』與『圖7.16可變電壓、可變頻率控制的轉矩與轉速的特性曲線』。

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 50Hz與60Hz　 黃茂川　 2004-06-11 20:12:52
感謝兩位老師。 以下推導不知對否,請再指教: 因吊車馬達所需之動力KW=W(吊重)*v(吊速)/6.12 * Eff(總效率),若吊速增加1.2倍,假設W與Eff不變,則KW亦增加1.2倍。 啟動轉矩為Ts = (1/ω)o{moV^2or2'/[(r1+r2')^2+(x1+x2)^2]} ≒ koV^2 / f^3 為使Ts50 = Ts60，則V60 ≒ √(1.59oV50^2 ) ≒ 1.26oV50， 即60Hz之電壓需增加1.26倍。 停頓轉矩為Tm = (1/ω)o(moV^2)/(2o{r1+[r2^2+(x1+x2)^2]^1/2}) ≒ ko(V / f)^2 為使Tm50 = Tm60，則V60 ≒ √(1.44oV50^2 ) ≒ 1.2oV50， 即60Hz之電壓需增加1.2倍。 又啟動電流Is≒ko(V / f) Is60 ≒ (1.26 / (60/50))oIs50 ≒ 1.05oIs50 即60Hz之啟動電流增加約1.05倍。

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 50Hz與60Hz　 吳添保　 2004-06-12 11:23:25
(1)頻率固定、(2)可變電壓、可變頻率；兩種的特性曲線不同。 上次本人提供的『圖7.15頻率固定，輸入電壓控制的轉矩與轉速特性』與『圖7.16可變電壓、可變頻率控制的轉矩與轉速的特性曲線』不同，請先確認。總之，請將您的訴求說清楚，有心人才有機會講明白。

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 50Hz與60Hz　 周清進　 2004-06-12 11:46:39
1. 50Hz(220V)之吊車馬達在機構及負載(荷重)不變下送60Hz(220V)電源,馬達負載會變為120% 2. 吊車馬達偏向高起動短時間額定設計,馬達負載變為120% 原額定60Hz(220V)應可正常吊起,可視為過負載試驗 3. 若負載(荷重)減量調整為 100% , 則 60Hz(220V) 的等價試驗應可作為生產線上管制用 4. 若為新品開發或提供客戶的特性報告則建議依原額定規格試驗,以免引起不必要的爭議 5. 若為耐久性試驗,亦建議依原額定規格試驗(除非有充份確實的參數以供修正)

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 50Hz與60Hz　 吳添保　 2004-06-12 17:18:43
以(2)可變電壓、可變頻率(VVVF)為例，即『60Hz送240V電壓』、『50Hz送200V電壓』說明： 1.{結論：應選在『圖7.16的定轉矩區工作』，說明如下：} (a)輸出功率Pout(Watt)=(1.027)轉速N(rpm)轉矩T(Kg-m)。 (b)輸入功率Pin(Watt)= 輸出功率Pout(Watt) /效率(Eff)。 (c)輸入功率Pin(Watt) =(1.027)轉速N(rpm)轉矩T(Kg-m) /效率 (eff)。 若在『圖7.16的定轉矩區工作』且『效率Eff不變』，轉速N『增為』6/5倍，輸入功率Pin亦『增為』6/5倍，理論上沒錯。 若在『圖7.16的定功率區工作』且『效率Eff不變』，轉速N『增為』6/5倍，輸入功率Pin不變，轉矩T須『減為』5/6倍，否則變成6/5倍負載，即過載20%，如『Calvin先生的論述1.』，故應選在『圖7.16的定轉矩區工作』。 請參motor express第81期電子報『技術專欄』即可得知三相感應電動機在『電壓不變』、『頻率不變』的條件下，不同的負載(轉速)其效率各異。 2.and 3. {結論：應電勢Eind不等於端電壓Vt、不同的工作點阻抗Z 不等於漏電抗X，說明如下：} (a)電磁轉矩Tind與應電勢Eind成平方正比關係。 ( 應電勢Eind不等於端電壓Vt； Eind < Vt 。) (b)所有轉矩皆依循2.(a)的準則，啟動轉矩Tstart 與停頓轉矩Tmax也不例外。 (c)若忽略定子漏阻抗壓降[=I1(R1+jX1)]，則Eind≒Vt 。 但在上述兩個工作點，定子電流[=I1]其值不小， 尤其是啟動點Istart≒4~6 I 1，不能忽略。 (d)若可忽略定子漏阻抗壓降，則上述兩個轉矩的 Vhigh(60Hz)=[(60/50)^0.5] Vlow(50Hz)=1.095Vlow(50Hz) ≒1.10Vlow(50Hz)。 4.{定轉矩控制≒定電流控制，說明如下：} 啟動電流Istart[=Vt/ Zstart] 與端電壓Vt成正比、 與啟動阻抗Zstart成反比關係。 (a)可變電壓、可變頻率，在『圖7.16的定轉矩區工作』 Vt(60Hz) ≒6/5 Vt(50Hz) Zstart(60Hz)= Rstart60+jXstart60 ≒6/5(Rstart50+jXstart50)= 6/5 Zstart(50Hz) [交流電阻Rstart60 大於交流電阻Rstart50， 不一定為6/5倍，故以≒表示。] 結論：Istart (60Hz)≒Istart(50Hz)。

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 50Hz與60Hz　 康基宏　 2004-06-14 14:00:48
1. 最好是改變減速比.一切ok. 2. 無論電壓如何調整對馬達而言都是過載.可靠度降低.

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 50Hz與60Hz　 周清進　 2004-06-14 16:45:05
1. 前面幾位專家學者的寶貴建議都很有參考價值。 2. 等價試驗僅適用於廠內已有充份確實的參數能修正誤差,而作為生產管制用。 3. 但是以開發或品管的技術立場,並不建議如此作法,站在客戶的立場更是很難接受。

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 50Hz與60Hz　 黃茂川　 2004-06-14 17:41:01
感謝各位老師指導.

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