1.简单地甩掉机械变速箱 有人认为，既然变频可以调速，岂不可以把笨重的机械变速箱甩掉了。

根据上述两个方面的剖析，这种做法显然是行不通的。具体分析如下：

假如，电动机的额定数据：P_MN=75kW，n_MN=1450r/min，T_MN=75×9550/1450N·m=494N·m

负载侧的数据：T_L=2305N·m，n_L=290r/min，P_L=290×2305/9550kW=70kW

变速箱的传动比：λ=5。

（1）甩掉变速箱后的电动机功率 甩掉变速箱后，为了满足负载对转速的要求，必须把电动机的工作频率下降为

k_f=0.2，由式（5-18）知，这时电动机的有效功率为

P_MX=75×0.2kW=15kW<<P_L=70kW可见，甩掉变速箱后，电动机的有效功率将比负载要求的功率小得多，满足不了负载的要求。

（2）甩掉变速箱后的转矩 如图5-31b所示，频率下降后，电动机轴上的最大有效转矩等于额定转矩，远小于负载的阻转矩，即

T_EX=494N·M<<T_L=2305N·m显然，电动机将带不动负载。所以简单地通过降低频率来取代笨重的变速箱的想法是行不通的。

图5-31 甩掉变速箱

a）甩掉变速箱前 b）甩掉变速箱后

事实上，许多机械在甩掉笨重的变速箱时，一方面须增大电动机功率；另一方面，在电动机与负载之间，加入带式减速装置，以减小电动机功率增大的幅度。

上例中，如简单地甩掉变速箱，则电动机的功率须增大5倍，达375kW。如中间加入传动比等于2.5的带式减速装置的话，电动机的功率只需增大2倍，用150kW的电动机就可以了。

2.通过调高频率来提高生产率有人提出，原有生产线的生产效率太低，希望能通过加大电动机的工作频率来提高生产率（见图5-32）。这种想法也同样需要推敲。今举例说明如下：(www.daowen.com)

假如电动机、负载以及变速箱的数据都和上例相同，用户希望把电动机的转速升高1.2倍，使工作频率上升为60Hz。今分析如下：

（1）从功率的角度看 电动机的工作频率上升至60Hz后，负载侧的转速将上升为

n_L′=290×1.2r/min=348r/min因为负载的阻转矩未变，故负载所需要的功率也增加1.2倍，将超过电动机的额定功率，即

（2）从转矩的角度看 电动机在额定频率以上运行时，其有效转矩线具有恒功率的特点，就是说电动机的有效功率仍为75kW，则有效转矩为

<T_L′=2305/5N·m=461N·m可见，电动机将运行在过载状态下。负载率为

σ=461/411.6=1.12

上述分析表明，任意地提高工作频率，将导致电动机过载，甚至烧坏电动机。

图5-32 提高生产率

a）原来状态 b）加大频率后的状态

但上面的例子也表明，当把工作频率上升至60Hz时，过载还不算很严重，因此：

（1）如果原来电动机的裕量较大，例如上例中，负载的实际功率只有65kW或60kW，则上述方案也并非不可行。具体工作中，在考虑方案时，应事先测量一下电动机在工频运行时的最大电流的大小，以确定电动机的裕量。

（2）如果工作频率少提高一些，则也可以考虑。上例中，电动机是略有裕量的。

则如把工作频率提高至50×1.07Hz=53.5Hz，也是允许的。