變頻器容量計(jì)算和選擇方法

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯變頻器容量計(jì)算和選擇方法 變頻器的容量可從3個(gè)角度表述：額定電流、可用電動(dòng)機(jī)功率和額定容量。其中后兩項(xiàng)是變頻器生產(chǎn)廠家由本國(guó)或本公司生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)給出，或隨變頻器輸出電壓而降低，都很難準(zhǔn)確表達(dá)變頻器的力量。不管是哪一種表示方法，歸根究竟還是對(duì)變頻器額定電流的選擇，應(yīng)結(jié)合實(shí)際狀況依據(jù)電動(dòng)機(jī)有可能向變頻器吸取的電流來打算。 選擇變頻器時(shí)，只有變頻器的額定電流是一個(gè)反映變頻器負(fù)載力量的關(guān)鍵量。負(fù)載電流不超過變頻器額定電流是選擇變頻器容量的基本原則。在確定變頻器容量前應(yīng)認(rèn)真了解生產(chǎn)工藝設(shè)備的狀況及電動(dòng)機(jī)參數(shù)，例如潛水電泵、繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的額定電流要大于一般籠型異步

2、電動(dòng)機(jī)額定電流，冶金工業(yè)常用的輥道電動(dòng)機(jī)不僅額定電流大，同時(shí)它允許短時(shí)處于堵轉(zhuǎn)工作狀態(tài)，且輥道傳動(dòng)大多是多電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)。應(yīng)保證在無故障狀態(tài)下負(fù)載總電流均不允許超過變頻器的額定電流。通常變頻器的過載力量有兩種： 1) 1.2倍的額定電流，可持續(xù)1min。 2) 1.5倍的額定電流，可持續(xù)1min。 變頻器的允許過電流與過載時(shí)間呈反時(shí)限的關(guān)系。如1.2(1.5)倍的額定電流可持續(xù)1min；而1.8(2.0)倍的額定電流可持續(xù)0.5 min。這就意味著不論任何時(shí)候變頻器向電動(dòng)機(jī)供應(yīng)的電流要在1min（或0.5min）的時(shí)限允許范圍內(nèi)。 變頻器的額定功率指的是它適用的4極溝通異步電動(dòng)機(jī)的功率，由于同容量

3、電動(dòng)機(jī)，其極數(shù)不同，電動(dòng)機(jī)額定電流不同。隨著電動(dòng)機(jī)極數(shù)的增多，電動(dòng)機(jī)額定電流增大。變頻器的容量選擇不能以電動(dòng)機(jī)額定功率為依據(jù)。同時(shí)，對(duì)于原來未采納變頻器的改造項(xiàng)目，變頻器的容量選擇也不能以電動(dòng)機(jī)額定電流為依據(jù)。由于，電動(dòng)機(jī)的容量選擇要考慮最大負(fù)載、富有系數(shù)、電動(dòng)機(jī)規(guī)格等因素，往往電動(dòng)機(jī)的容量富有量較大，工業(yè)用電動(dòng)機(jī)經(jīng)常在50%60%額定負(fù)載下運(yùn)行。若以電動(dòng)機(jī)額定電流為依據(jù)來選擇變頻器的容量，留有富有量太大，造成經(jīng)濟(jì)上的鋪張，而牢靠性并沒有因此得到提高。 變頻器與電動(dòng)機(jī)的匹配主要還是電動(dòng)機(jī)的額定電壓及額定電流，假如電動(dòng)機(jī)額定電流小于同功率的變頻器的額定電流，一般來說用同等功率的就足夠了，假如電動(dòng)

4、機(jī)額定電流大于同功率的變頻器的額定電流，只好用大一級(jí)的變頻器。另外，假如負(fù)載較重且起動(dòng)頻繁要考慮變頻器容量放大一級(jí)，如用于高海拔或電動(dòng)機(jī)接線太長(zhǎng)要考慮變頻器的輸出力量，可能也要放大一級(jí)，并要實(shí)行相應(yīng)的措施。 對(duì)于異步電動(dòng)機(jī)，變頻器的容量選擇應(yīng)以變頻器的額定電流大于或等于電動(dòng)機(jī)的最大正常工作電流1.1倍為原則，這樣可以最大限度地節(jié)省資金。對(duì)于重載起動(dòng)、高溫環(huán)境、繞線式異步電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)等，變頻器的容量應(yīng)適當(dāng)加大。 變頻器容量的選擇是一個(gè)重要且簡(jiǎn)單的問題，要考慮變頻器容量與電動(dòng)機(jī)容量的匹配，容量偏小會(huì)影響電動(dòng)機(jī)有效力矩的輸出，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至損壞裝置，而容量偏大則電流的諧波重量會(huì)增大，

5、也增加了設(shè)備投資。變頻器容量選擇可分以下三步： 1)了解負(fù)載性質(zhì)和變化規(guī)律，計(jì)算出負(fù)載電流的大小或做出負(fù)載電流圖。 2)預(yù)選變頻器容量。 3)校驗(yàn)預(yù)選變頻器。必要時(shí)進(jìn)行過載力量和起動(dòng)力量的校驗(yàn)。若都通過，則預(yù)選的變頻器容量便選定了；否則從第2）步開頭重新進(jìn)行，直到通過為止。 在滿意生產(chǎn)機(jī)械要求的前提下，變頻器容量越小越經(jīng)濟(jì)。在選型前，首先要依據(jù)生產(chǎn)機(jī)械對(duì)轉(zhuǎn)速（最高、最低）和轉(zhuǎn)矩（起動(dòng)、連續(xù)及過載）的要求，確定生產(chǎn)機(jī)械要求的最大輸入功率（即電動(dòng)機(jī)的額定功率最小值）。 P= nT/9950( kW) (1) 式中，P為機(jī)械要求的輸入功率(kW)；n為機(jī)械轉(zhuǎn)速(r/min)；T為機(jī)械的最大轉(zhuǎn)矩(Nm

6、)。 然后，選擇電動(dòng)機(jī)的極數(shù)和額定功率。電動(dòng)機(jī)的極數(shù)打算了同步轉(zhuǎn)速，要求電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速盡可能地掩蓋整個(gè)調(diào)速范圍，使連續(xù)負(fù)載容量高一些。為了充分利用設(shè)備潛能，避開鋪張，可允許電動(dòng)機(jī)短時(shí)超出同步速度，但必需小于電動(dòng)機(jī)允許的最高速度。轉(zhuǎn)矩應(yīng)取設(shè)備在起動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行、過載或最高速等狀態(tài)下的最大轉(zhuǎn)矩。最終，依據(jù)變頻器輸出功率和額定電流稍大于電動(dòng)機(jī)的功率和額定電流確定變頻器的參數(shù)與型號(hào)。需留意的是，變頻器的額定容量及參數(shù)是針對(duì)肯定海拔和環(huán)境溫度而標(biāo)出的，一般指海拔1000m以下，溫度在40或25以下。若使用環(huán)境超出該規(guī)定，在變頻器參數(shù)、型號(hào)確定前要考慮由此造成的降容因素。合理地選擇變頻器容量本身就是一種節(jié)能降耗措施。依據(jù)現(xiàn)有資料和閱歷，比較簡(jiǎn)便的方法有三種： 1)電動(dòng)機(jī)實(shí)際功率確定法。首先測(cè)定電動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率，以此來選用變頻器的容量。 2)公式法。設(shè)平安系數(shù)，通常取1.05，則變頻器的容量Pb為 Pb=1.05 Pm/( Pwcos) (2) 式中，Pm為電動(dòng)機(jī)負(fù)載；Pw為電動(dòng)機(jī)功率；cos為電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)。 計(jì)算出Pb后，按變頻器產(chǎn)品名目選詳細(xì)規(guī)格。當(dāng)一臺(tái)變頻器用于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)考慮一臺(tái)最大容量電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的影響，以避開變頻器過電流愛