变频与工频的切换问题
一次风机变频、工频切换操作注意事项及故障处理
一次风机变频、工频切换操作注意事项及故障处理日常操作1、变频器为高压危险装置，任何操作人员必须按照操作规程进行操作；2、需要给变频器送电时，必须先送控制电源，变频器自检正常后给出“高压合闸允许”信号后，方可给变频器送高压电；3、需要切断变频器电源时，应先断高压电，再断控制电；4、切断控制电源后，要把UPS开关同时关掉，否则UPS过度放电将导致U PS损坏；5、使用液晶屏时，只需用手指轻触即可，严禁使劲敲击或用硬物点击，并严禁任何无关人员任意指点液晶屏，以防产生误操作；6、变频器出现轻故障（比如冷风机故障、控制电源掉电等）时，虽然不会立即停机，但必须及时处理，否则会演变成重故障，导致停机；7、严格保证变频器运行的环境温度不超过40℃，否则会影响变频器的寿命，运行安全不能保证；8、变频器所有参数在设备交付运行前都已进行合理设置，用户不得随意更改。
如果确需要更改，请事先和北京利德华福电气技术有限公司技术工程人员联系启动操作1、如果变频器处于断电状态，启动时应先加上控制电源；2、变频器自检正常后，给出“高压合闸允许”信号，方可给变频器送高压电；3、如果现场高压开关或控制系统没有得到变频器提供的“高压合闸允许”信号，请确认变频器控制电源是否加上，变频器本身是否处于故障状态；4、隔离开关处在变频位置时，用户高压真空开关合闸只相当于给变频器送电，电机并不启动，需要启动电机，还必须给变频器发启动指令。
这一点和用户原来的操作习惯有所区别；5、对于风机负载，变频器启动前，风机挡板最好处于关闭位置。
并确认电机没有因为其他风机的运行而反转，否则容易引起变频器启动时过流；6、电机需要启动时，如果电机刚停机不久，应确认电机已经完全停转，否则容易引起变频器启动时单元过电压或者变频器过电流；7、现场控制系统只有在得到变频器的“系统待机”信号后，才能给变频器发启动指令，正常启动变频器；8、给变频器的启动指令必须在高压合闸3秒后发出，持续时间应不小于3秒；9、变频器启动后，必须提供合适的转速给定。
变频-工频切换过程中冲击电流产生原因及防范措施
关键 词 ： 频 一 频 切 换 ； 流 冲 击 ； 换 时 间 ； 速 匹 配 变 工 电 切 转
中 图分 类 号 ： ＴＧ１ ６ ５ 文献标识码 ： Ａ
Ｃａ ｓ ｓａ ｅ ｅ ｔｖ ｅ ｓ ｒ ｓｏ ｕ ｈ Ｃｕｒ ｅ ｒ ｎ ｈ ｗ ｉｃ ｎｇ ｕ ｅ ｎｄ Ｐｒ ｖ ｎ ｉｅ Ｍ ａ ｕ ｅ ｆＲ ｓ ｒ ｎｔＤｕ ｉ ｇ ｔ ｅ Ｓ ｔｈｉ
ｏ ａ ｉｂ ｅｆ ｅ ｕ ｎ ｙ ａ ｄ ｉ ｄ ｓ ｒａ ｒ ｑ ｅ ｃ ．Ｉ ａ ｅｅ ｓ ｒ ｄ ｔ ａ ｏ ｓｇ ｉ ｃ ｎ ｕ ｒ ｎ ｆｖ ｒ ｌ ｒ ｑ ｅ ｃ ｎ ｎ ｕ ｔｉ ｌ ｅ ｕ ｎ ｙ ｔｃ ｎ ｂ ｎ ｕ ｅ ｈ ｔ ｉ ｎ ｆ ａ ｔｃ ｒ ｅ ｔｉ ａ ｔｐ ｅ ｏ ｎ ｎ ａ ｆ ｎ ｉ ｍｐ ｃ ｈ ｎ ｍｅ ｏ Ｏ Ｃ Ｒ ｎ ｈ ｗｉ ｈ ｎ ｒ ｃ ｓ ｓ ｓ ｏ ｈ ｂ ｅ ｔ ｇ ｔ ｅ ａ ｐ ｏ ｒａ ｅ ｒ ｔ ｔ ｐ ｅ ｆｆ ｒ ‘ ｎ — ｆ ｈ ｏ ｇ Ｃ Ｕ Ｓａ ｄ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｉ ｍｏ ｔ ｙ ｓ ｔｉ ｈ ｐ ｒ ｐ ｉｔ ｏ ａ ｅ ｓ ｅ ｄ ｏ ｏ ｅ— ａ ｄ— ａ ｔ ｔ ｒ ｕ ｈ ｃ ｎ
ｎ ｈｅ ｐ ｓ ｆｓ ｔ ｂｕｔｔ ｎｍ ａ ｃ ｄ ｏｆｒ ａ ｅ ｓ ｅ ． Ｔ ｈ ｅ ｎ ｉ ｅａ ｅ ｕｃ ｅ ｓ ｅ ｆｃ ｒ ｅ ｍ ｐａ ｔ ｏｔｔ ｈａ ｅ ｏ ｆ ｅ ， ｈｅ ｕ ｔｈｅ ｏｔ ｔ ｐｅ ｄ ｅ ｐｒ ｖｅ ｔｖ ｎｄ ｒ ｄ ｅｍ ａ ｕｒ ｓ ｏ ｕ ｒ ｎｔｉ ｃ ｗ ｅ ｅ ｆ ｕｎ ｈｒ ｇｈ ａ ａ ｙ ｉ ． Ｓｕ ｈ ｅ ｔｎｇ ｈ ｐｐ ｏｐｒａ ｅ ｓ ｔｈｉ ｇ ｔｍ ｅ， ｎ ｕｒ ｔ ｅ ｄ ｆｅ ｅ ｅ ｏ ｏ ａ ｅ ｒ ｏ ｄ ｔ ｏｕ ｎ ｌ ｚｎｇ ｃ ａｓ ｓ ｔ ｉ ｔ ｅ ａ ｒ ｉｔ ｗｉｃ ｎ ｉ ｅ ｓ ｅ ｈ ｉｆ ｒ ｎｃ ｆ ｒ ｔ ｔ ｓ ｅ ｄ ｂ ｆ ｒ ｎ ｆｅ ｗ ｉｃ ｎ ｉ ｅ ｌ ｋ ｎ ｅ ， ｔ ． ｃ ｎ ｅ ｓ ｅ ｔ ｍ ｏ ｔ ｎｄ ｒ ｌａ ｌ ｕｒｎｇ ｔ ｗ ｉｃ ｎｇ ｐ ｅ ｅ ｏ ｅ ａ ｄ ａ ｔ ｒｓ ｔ ｈｉｇ，ｎｔ ｒｏｃ ｉ ｇ ｓ ｔ ｅ ｃ ａ ｎ ｕｒ ｈｅ ｓ ｏ ｈ ａ ｅｉ ｂ ｅ ｄ ｉ ｈｅ ｓ ｔ ｈｉ
引风机变频改造后变频与工频互切探讨
Telecom Power Technology 运营探讨引风机变频改造后变频与工频互切探讨方 武（大唐华银金竹山火力发电分公司，湖南引风机在变频改造后，引风机出力由静叶（或动叶）调节变为变频调节，变频器的可靠性直接关系到引风机乃需要考虑当变频器出现故障后，对应引风机能够快速进入工频运行恢复出力，在变频器故障处理完成后，能及时转换为工频运行，提高机组运行的经济性。
变频切工频；工频切变频；引风机变频改造Discussion on Frequency Conversion and Power Frequency Mutual Cutting of InducedFANG WuDatang Huayin Jinzhushan Thermal Power Generation Branch After the frequency conversion transformation of the induced draft fan regulation to frequency conversion regulation converter is directly related to the safety of the induced draft fan and even the whole furnace.Therefore ，the corresponding induced draft fan can quickly enter the power frequency 工频电源进线变频调试系统QFGK 1GK 0QS 1QS 2QS 3QF 11R1M工频电源进线变频调速系统旁路QF 1 柜3QF 旁路柜2QF 3QF 11QF 2旁路柜1电阻柜R 1GK 0M GK 1图3 变频器重故障切工频过程中机组重要参数趋势引风机变频改造后增加变频和工频互切功能后，引风机变频运行既提高经济性，也降低了由于变频器出现故障而带来的安全风险。
风机工频与变频运行标准
风机工频与变频运行标准
风机工频和变频运行都是在风力发电系统中常见的运行方式，
它们都有各自的标准和规范。
首先，让我们来看一下风机工频运行的标准。
在工频运行模式下，风机的发电机以固定的频率（通常为50Hz或60Hz）运行，这
是传统的发电方式。
在这种模式下，风机的转速是固定的，通常通
过齿轮箱将风机的转速提高到发电机所需的转速。
工频运行的标准
通常包括了对发电机、齿轮箱、控制系统等方面的要求，以确保在
固定频率下运行时的安全性、稳定性和效率。
其次，我们来看一下风机变频运行的标准。
在变频运行模式下，风机的发电机通过变频器可以实现可变的频率运行，这样可以更好
地适应风力的变化，提高发电效率。
变频运行的标准通常涉及到变
频器的选型和控制、发电机在变频运行下的性能要求、对电网的影
响等方面的规定，以确保风机在变频运行下能够稳定、高效地发电，并且对电网不会造成不利影响。
总的来说，风机工频和变频运行都有各自的标准和规范，这些
标准和规范旨在确保风机在不同运行模式下能够安全、稳定、高效
地运行，并且符合电力系统的要求。
同时，这些标准和规范也在不断地更新和完善，以适应风力发电技术的发展和变化。
变频-工频切换过程中冲击电流产生原因及防范措施
变频-工频切换过程中冲击电流产生原因及防范措施王丁磊;郭涛【摘要】The phenomenon of the current impact in the equipment of fluid during the transform between variable frequency and industrial frequency was analyzed. The most important reason of the current impact is not the phase offset,but the unmatched of rotate speed. The preventive and reduce measures of current impact were found through analyzing. Such as setting the appropriate switching time, ensure the difference of rotate speed before and after switching,interlocking set,etc. Can ensure the smooth and reliable during the switching of variable frequency and industrial frequency. It can be ensured that no significant current impact phenomenon occurs and the switching process is smooth by setting the appropriate rotate speed of fore - and - aft through experiments.%分析了流体类机械设备在变频-工频切换过程中出现的电流冲击现象,发现造成电流冲击最重要的原因并不是相差造成的,而是转速不匹配造成的.通过分析找到防止和降低电流冲击的方法,即通过设置合适的切换时间,保证切换前后的转速差,设置多重互锁等方法可以保证变频和工频间切换的平稳和可靠.实验表明通过设置合适的切换时间切换前后的转速,可以保证切换过程没有明显的电流冲击现象发生,切换过程平稳.【期刊名称】《电气传动》【年(卷),期】2011(041)008【总页数】5页(P15-19)【关键词】变频-工频切换;电流冲击;切换时间;转速匹配【作者】王丁磊;郭涛【作者单位】安阳师范学院计算机与信息工程学院,河南安阳455002;安阳师范学院计算机与信息工程学院,河南安阳455002【正文语种】中文【中图分类】TG1561 引言对于通风机、鼓风机、水泵、油泵等流体类机械，其负载往往是变化的，为保证流体输出压力恒定和节能，一般都是通过变频控制来实现的。
交流异步电动机变频-工频切换的探讨
交流异步电动机变频-工频切换的探讨引言：异步电动机是工业生产中常用的电动机类型之一，而变频技术的应用也越来越广泛。
在实际应用中，异步电动机的变频-工频切换是一个重要的问题，本文将对这一问题进行探讨，并分析其影响因素和解决方法。
一、异步电动机的变频技术异步电动机的变频技术是指通过改变电源频率来控制电动机的转速。
在工业生产中，变频技术可以实现对电动机的精确控制，使其适应不同的工作需求。
变频技术的应用可以提高生产效率，降低能耗，并且可以提供更多的操作灵活性。
二、异步电动机的工频技术异步电动机的工频技术是指将电动机接入工频电源，通过改变电动机的绕组连接方式或改变电源电压来实现对电动机转速的控制。
工频技术在许多场合下仍然是一种经济实用的选择，尤其是在转速要求相对较低或者需要长时间连续工作的场合。
三、异步电动机的变频-工频切换在一些特殊的工况下，需要将异步电动机从变频运行模式切换为工频运行模式，或者相反。
例如，当变频器发生故障或需要维护时，需要将电动机切换到工频模式，以确保生产的正常进行。
而在一些特定的工作任务中，可能需要将电动机从工频模式切换到变频模式，以获得更好的控制效果。
四、影响异步电动机变频-工频切换的因素1. 电动机的设计参数：电动机的设计参数将直接影响其在变频和工频模式下的性能。
因此，在进行变频-工频切换时，需要考虑电动机的额定功率、额定电压、额定转速等参数是否适用于切换后的工作模式。
2. 变频器的性能：变频器作为控制电动机的核心设备，其性能直接影响切换的稳定性和可靠性。
在选择和使用变频器时，需要考虑其输出功率、控制精度、过载能力等因素。
3. 切换过程中的保护措施：切换过程中，特别是在变频-工频模式切换时，需要采取相应的保护措施，以防止电动机和其他设备受到损坏。
常见的保护措施包括过电流保护、过温保护、过载保护等。
4. 切换的控制策略：切换过程中的控制策略也是影响切换效果的重要因素之一。
合理的控制策略可以确保切换过程的平稳进行，避免电动机产生冲击或过载现象。
如何在变频与工频之间合适顺畅地切换？
如何在变频与工频之间合适顺畅地切换？随着领域的不断发展，变频器的出现让许多行业得到了优异的表现。
然而，许多机械设备在工作过程中不仅需要使用变频器，还需要通过工频器进行操作。
因此，如何在变频与工频之间合适顺畅地切换，成为了许多机械设备行业必须处理的一项难题。
什么是变频器和工频器在讨论变频和工频之间的切换之前，我们需要了解什么是变频器和工频器。
变频器指的是变频调速器，可以通过改变电机转速来达到调节设备的效果。
变频器主要的优势在于调速范围广，可以实现任何转速的调节，同时减少过载电流和减少机器噪音等问题。
工频器与变频器不同，指的是工频电源。
这种电源是单一频率的，通常是50或60赫兹。
一些机械设备只能通过工频电源运行。
变频器和工频器之间切换的挑战切换变频器和工频器之间并不难，但是它需要消耗时间和成本、影响生产。
同时，由于变频器和工频器之间的连接不同，需要更改电机驱动的连接。
这种更改将导致机器的运行时间延长，因此必须等到工作结束后再进行切换。
另外，不需要切换连接，而直接使用变频器会更加方便，但这仅适用于那些没有使用工频的机器。
在切换之前，需要注意的另一个问题是，变频器的功率大小通常要比工频器大，因此需要合理应用变频器的能力。
同时，不同类型的设备在切换时需要采取不同的方法。
这就需要我们了解如何适应不同的工作环境。
适应不同工作环境的方法在进行变频和工频之间的切换时，需要注意以下几点。
1. 确保机器没有运行切换时，您必须确保机器已停止运行。
特别是在切换连接时，如果机器仍在运行，可能导致机器受损。
2. 确定机器所需的电源类型在切换之前，必须确定机器的电源类型，以便了解何时使用变频器和何时使用工频器。
这是非常重要的，因为变频器和工频器的电流值不同，如果选择错误会导致机器运行出现问题。
3. 使用适当的连接方法选择正确的连接方式至关重要，可以确保电机被正确连接到变频器或工频器。
使用正确的连接方法，可以放置机器因连接错误而受损。
电动机变频切换工频的问题
如：变频器切换需时间（3~5s)，这段时间转速会掉多少？掉多了冲击电流一样大（额定电流的2倍以上）。
追问等到真正做的时候，把转数提到同步转数或同步转数以上，3~5秒后再切换，现场调试时再说吧，谢谢你
]不管怎样的负载，在供电电源切换的瞬间都会有冲击电流，如果没有必要最好不要切换，因为变频器在通电工作的状态下突然断开负载，变频器也易损坏。 追问现实是必须这样做
最佳答案 你准备把变频器当软启动器?
只要切换一定有冲击电流,只是大小不同.比直接启动要小.追问你说的没错，我想把变频器当软启动器，因为软启动器对起动电流控制的不好（额定电流的2倍以上），所以想用变频器把电动机拖动到额定转数以下同步转数以下，这时把变频器断开，再把电动机接入工频电源。由于已经把电动机拖动到了额定转数以上，这时接入工频电源，能有多大的冲击
按主电路工作方法
按照工作原理分类
按照开关方式分类
按照用途分类
按变频器调压方法
按工作原理分
按国际区域分类
按电压等级分类
变频器节能效果
使用与保养变频器的注意事项
物理环境 电气环境变频器供电系统的谐波治理与无功功率补偿展开 编辑本段变频器基础原理知识
目录
变频器基础原理知识
变频器工作原理概述
整流器
平波回路
逆变器
变频器的作用
变频器的行业应用
变频器的组成
变频器控制方式
变频器的历史
变频器的分类单元串联型变频器
按变换的环节分类
按直流电源性质分类
按主电路工作方法
按照工作原理分类
按照开关方式分类
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
变频与工频的切换问题（湖北宜昌市自动化研究所，湖北宜昌 443000）张燕宾摘要：分析了低压变频调速系统中变频与工频切换过程中的暂态过程，根据不同负载暂态过程的特点，提出了不同的切换要领，并介绍了以风机和供水水泵为代表的具体切换方法。
关键词：变频与工频切换；电磁过渡过程；自由制动过程；差频同相；频率陷阱；切换时间1 变频与工频切换的主电路1.1 切换控制的提出有的用户在采用变频调速拖动系统时，常常提出了变频器和工频电源进行切换的要求。
主要有两种类型：(1) 故障切换部分生产机械在运行过程中，是不允许停机的。
如纺织厂的排风机、锅炉的鼓风机和引风机等。
针对这些机械的要求，在“变频运行”过程中，一旦变频器因故障而跳闸时，必须能够自动地切换为“工频运行”方式，同时进行声光报警。
(2) 多泵供水的切换在多泵供水系统中，常采用由一台变频器控制多台水泵的方案。
用水量较少时，由变频器控制“1号泵”进行恒压供水；当用水量增大，变频器的运行频率已经到达额定频率而水压仍不足时，将“1号泵”切换为工频工作。
同时变频器的输出频率迅速降为0Hz，并切换至“2号泵”，使“2号泵”变频起动。
1.2 切换控制的主电路(1) 主电路的构成图１切换控制的主电路如图1所示，各接触器的功用是：① KM1用于将电源接至变频器的输入端；② KM2用于将变频器的输出端接至电动机；收稿日期：2003－08－13作者简历：张燕宾（1937－），男，江苏海门人，曾任宜昌市自动化研究所高级工程师、自动化研究所副所长、宜昌市科委驻深圳联络处主任、宜昌市自动化学会理事长、湖北省自动化学会常务理事，曾著《SPWM变频调速应用技术》、《变频调速应用实践》、《变频器应用基础》。
③ KM3用于将工频电源直接接至电动机。
此外，因为在工频运行时，变频器不可能对电动机的过载进行保护，所以，有必要接入热继电器KH，用于作为工频运行时的过载保护。
(2) 切换的动作顺序切换时，应先断开KM2，使电动机脱离变频器。
经适当延时后合上KM3，将电动机接至工频电源。
由于在变频器的输出端是不允许与电源相接的，因此，接触器KM2和KM3绝对不允许同时接通，互相间必须有非常可靠的互锁。
所以，从KM2断开到KM3闭合之间的延迟时间是必须的，通常称为“切换时间”，用ｔC表示。
当KM3闭合，电动机接至工频电源时，必须避免产生过大的冲击电流，干扰电网。
这是本文讨论的关键问题。
2 电动机切断电源后的过渡过程2.1 电磁过渡过程(1) 定子绕组的自感电动势立即消失KM2断开后，电动机定子绕组中的电流及其磁场将立即消失，其能量消耗在KM2断开瞬间触点间的电弧上。
因此，定子绕组的自感电动势将随着磁场的消失而消失。
(2) 转子绕组中存在衰减的直流电流由于电动机的转子绕组是自成回路的，所以，转子绕组的自感电动势将阻止电流的消失。
从而，转子绕组中的电流将有一个逐渐衰减的过程，它不再交变，其初始值取决于接触器KM2断开瞬间的转子电流值。
毋庸置疑，转子电流将产生一个逐渐衰减的直流磁场。
(3) 电动机处于同步发电机状态转子是直流磁场，定子是三相绕组，这是同步发电机的基本组态。
就是说，转子的直流磁场被定子绕组所切割，并在定子绕组中产生三相感应电动势。
有必要指出，这和异步电动机的再生状态（异步发电机状态）是不同的。
异步发电机的定子绕组通常应和电源相接，以产生励磁电流。
而在KM2断开后，定子绕组是开路的。
总之，异步电动机在切断电源后，存在着一个处于同步发电机状态的电磁过渡过程。
(4) 电动势的初始值异步电动机在正常运行时，有两个基本情况：①根据电动势平衡方程，定子绕组反电动势的有效值是和电源电压十分接近的；② 根据磁动势平衡原理，转子电流的磁动势和定子电流的磁动势也是十分接近的。
因此，在KM2刚断开的瞬间，由于转子电流的磁动势和磁通必将维持原值。
所以，定子绕组电动势的初始值Ｅ0也必将和电源电压十分接近。
在电磁过渡过程中，定子绕组电动势的衰减方程如下： E ＝Ｅ0・Et eτ− (1) 式中，E 为定子绕组电动势在ｔ秒时的有效值，V ； Ｅ0为定子绕组电动势的初始有效值，V ；τE 为切断电源后的电磁时间常数，s ；e 为自然对数的底数。
定子电动势的衰减曲线如图2所示。
图2 定子电动势的衰减过程(5) 电磁过渡过程的时间常数准确地计算上述过渡过程的时间常数τE 是十分困难的，我们作了一个粗略的实验：① 将三个功率相同的灯泡（电压为220V ）联接成Y 形后和电动机（电动机容量为37kW ）并联，如图3所示。
合上开关Q ，令变频器的输出频率上升至50Hz ，使电动机在额定转速下空载运行，同时，灯泡HL 在额定电压下正常发光。
图3 发电时间的测量② 切断开关Q ，同时接通PLC 的计时器。
由于电动机处于发电状态的原因，灯泡HL 将继续发光，但必将逐渐变暗，到灯泡HL 完全熄灭时，令PLC 停止计时。
由此测出的时间为（1.77～1.8）s 。
又通过实验知，220V/40W 的灯泡完全熄灭时的电压约为7V 。
考虑到电压越低，衰减越慢。
因此推断，总的过渡过程约在2s 以上。
由于电动机在空转时惯性很大，2s 内的转速下降十分有限，故可以粗略地认为，上述数据基本上表达了电磁过渡过程的时间。
当然，具体数据将因电动机的容量而异，但应当在同一个数量级内。
按过渡过程的一般规律，过渡过程的总时间约为时间常数的３倍左右。
则电磁时间常数约τE ≈0.6s 。
(6) 电动势在不同时刻的计算数据按τE ＝0.6s 计，则由式（1），计算出定子绕组电动势在不同时刻的具体数据见表1。
上述数据与实验结果基本相符。
这些数据表明，在切换时间小于0.5s 的情况下，定子绕组电动势的作用是不能忽视的；而当切换时间大于1s 时，定子绕组电动势所起的作用就可以忽略不计了。
表１ 定子绕组电动势在不同时刻的计算数据计算时间（s ） 0.1 0.2 0.5 1.0 2.0 3.0 E/Ｅ0（％）84.654.943.418.93.570.072.2 拖动系统的自由制动过程(1) 自由制动过程的转速表达式所谓自由制动过程，就是在没有任何制动措施的情况下，断电后拖动系统转速的下降过程。
自由制动过程中，转速的基本表达式是：ｎt ＝ｎMN ・nPte τ− (2) 式中，ｎt 为ｔ秒时刻的转速，r/min ；ｎMN 为电动机的额定转速，r/min ；τM 为拖动系统机的械时间常数，s 。
时间常数τM 的大小主要和拖动系统的惯性（用飞轮力矩GD 2表达）大小有关。
在这方面，风机和供水水泵是两个具有代表意义的典型负载。
(2) 一般负载的自由制动过程不同负载的惯性大小的差异是很大的，例如，大容量风机的机械时间常数可达数分钟之久。
其转速衰减曲线如图4所示。
图4 一般负载的自由制动过程根据式（2），计算出时间常数不同的负载在不同切换时间的转速百分数见表2。
表2 时间常数不同的负载在不同切换时间电动机转速的百分数 切换时间ｔC （ｓ）拖动系统的机械时间常数τ（ｓ）1.0 1.52.03.04.0 5 81.8％ 74.1％ 67.0％ 54.9％ 44.9％ 6 84.6％ 77.9％ 71.6％ 60.6％ 51.3％ 7 86.7％ 80.7％ 75.1％ 65.1％ 56.5％ 8 88.2％ 82.9％ 77.9％ 68.7％ 60.6％ 10 90.5％ 86.0％ 82.0％ 74.0％ 67.0％ 15 93.6％ 90.0％ 87.5％ 82.0％ 76.6％ 20 95.1％ 93.0％ 90.0％ 86.0％ 82.0％ 30 96.7％ 95.0％ 93.5％ 90.0％ 87.5％ 6098.3％97.5％96.7％95.0％93.5％(3) 供水水泵的自由制动过程在供水系统中，水泵在切断电源时，由于水的位能具有阻止水泵继续旋转的作用，如图5(a)所示。
故电动机的惯性将很快被克服，停机十分迅速。
根据实际测试所得到的数据，则供水水泵在切断电源后的停机时间约为2s 或更长一些。
所以，供水系统中的水泵在自由制动过程中的时间常数只有（0.7～1.0）s 左右：τM ≈（0.7～1.0）ｓ其转速变化曲线如图5(b)所示。
根据式（2），计算出供水水泵在不同时间常数，不同切换时间的转速百分数见表３。
图５ 供水泵断电的转速变化 (ａ)水泵工况 (ｂ)转速变化表3 供水水泵在不同切换时间电动机转速的百分数切换时间ｔC （ms ） 拖动系统的机械时间常数τP （ｓ）50 100150 200 250 0.7 93.1％ 86.7％ 80.7％ 75.1％ 70.0％ 0.8 94.0％ 88.2％ 82.9％ 77.9％ 73.1％ 1.0 95.1％ 90.5％ 86.0％ 81.9％ 77.9％2.0 97.5％ 95.1％ 92.8％ 90.5％ 88.2％3.0 98.3％ 96.7％ 95.1％ 93.5％ 92.0％4.098.7％97.5％96.3％95.1％94.0％3 切换瞬间产生冲击电流的原因3.1 转差过大引起的冲击电流(1) 产生冲击电流的原因如果在切换瞬间，电动机的转速已经下降得较多，则转子的实际转速与同步转速之间的转差较大，转子绕组切割旋转磁场的速度以及由此而产生的感应电动势和电流都较大，从而产生冲击电流，如图６(ｂ)所示。
图６(ａ)是切换前的情形。
图６ 转差和电流的关系 (ａ)切换前 (ｂ)切换瞬间(2) 对切换时间的要求为了防止在切换过程中产生过大的冲击电流，要求在切换瞬间，电动机的转速ｎC 不要低于额定转速ｎMN 的75％：ｎC ≥75％ｎMN 根据上述要求，则： ① 一般负载见表2，对于时间常数较短（5s ≤τM ＜10s ）的负载来说，切换时间最好控制在1s 以内；而对于时间常数较长（τM ≥10s ）的负载来说，切换时间可以控制为2s 或更长。
② 供水水泵，见表3，由于时间常数很短，故切换时间一般应控制在150ms 或200ms 以内。
3.2 定子绕组电动势引起的冲击电流(1) 定子绕组电动势e 的波形特点① 因为在切换瞬间，定子绕组电动势E 已经有所衰减，所以，电动势的振幅值低于工频电压的振幅值；② 转子的转速也已经有所降低，故电动势的周期大于工频电压的周期。
定子电动势的波形与电源电压波形之间的关系如图7所示。
(2) 切换时刻对切换电流的影响十分明显，如果在KM3闭合的瞬间，电源电压恰好与定子绕组的电动势同相，如图7（a ）所示，则切换时将没有电流冲击；反之，如果在KM3闭合的瞬间，电源电压恰好与定子绕组的电动势反相，如图7（b ）所示，则切换时必将形成很大的冲击电流。
图7 切换瞬间的电压波形（a ）电压与电动势同相（b ）电压与电动势反相(3) 对切换时间的考虑由上述，当系统所要求的切换时间远小于电动机的电磁过渡过程时，必须考虑定子电动势和电源电压的相位关系。