变频器容量的选择

    一、引言

    随着电力电子学、微电子学、计算机技术和控制理论的迅速发展，交流传动系统，在宽调速、高精度、快速响应和四象限运行等性能方面也达到了与直流调速相媲美的效果。尤其是以变频器为核心的变频调速因其优异的调速性能而被公认为最有发展前途的调速方式。目前，变频器已迈进了高性能、多功能、小型化和廉价化阶段。为便于变频器的合理使用，本文将对变频器容量选择过程作简略探讨。

    二、变频器容量的选择

    变频器容量的选择是一个重要且复杂的问题，要考虑变频器容量与电动机容量的匹配，容量偏小会影响电动机有效力矩的输出，影响系统的正常运行，甚至损坏装置，而容量偏大则电流的谐波分量会增大，也增加了设备投资。

    1.变频器容量选择的三步骤

    （1）了解负载性质和变化规律，计算出负载电流的大小或作出负载电流图I=f(t)；

    （2）预选变频器容量；

    （3）校验预选变频器,必要时进行过载能力和起动能力的校验。若都通过，则预选的变频器容量便选定了；否则从（2）开始重新进行，直到通过为止。

    在满足生产机械要求的前提下，变频器容量越小越经济。

    2.基于不同电动机负载电流下的变频器容量选择

    (1)变频器的容量有三种表示方法

    一般地说，变频器的容量有三种表示方法：

    ●额定电流；

    ●适配电动机的额定功率；

    ●额定视在功率。

    (2)变频器的过载能力

    不管是哪一种表示方法，归根到底还是对变频器额定电流的选择，应结合实际情况根据电动机有可能向变频器吸收的电流来决定。通常变频器的过载能力有两种：

    ●1.2倍的额定电流，可持续1min；

    ●1.5倍的额定电流，可持续1min。

    而且变频器的允许电流与过程时间呈反时限的关系。如1.2(1.5)倍的额定电流可持续1min；而1.8(2.0)倍的额定电流，可持续0.5min。这就意味着：不论任何时候向电动机提供在允许过载电流的持续时间都必须在限定的范围内；过载能力这个指标，对电动机来说，只有在起动（加速）过程中才有意义，在运行过程中，实际上等同于不允许过载。

    三、如何根据电动机负载电流来选择变频器的容量

    1.一台变频器只供一台电动机使用（即一拖一）

    在计算出负载电流后，还应考虑三个方面的因素：一是用变频器供电时，电动机电流的脉动相对工频供电时要大些；二是电动机的起动要求，即是由低频、低压起动，还是额定电压、额定频率下直接起动；三是变频器使用说明书中的相关数据是用该公司的标准电机测试出来的。要注意按常规设计生产的电机在性能上可能有一定差异，故计算变频器的容量时要留适当余量。

    (1)恒定负载连续运行时变频器容量的计算

    由低频、低压起动，变频器用来完成变频调速时，要求变频器的额定电流稍大于电动机的额定电流即可：

        IFN≥1.1IMN

     式中：IFN—变频器额定电流；

           IMN—电动机额定电流。