变频器容量的合理选择技术方法

    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。变频器容量选择可分以下三步：

    1)了解负载性质和变化规律，计算出负载电流的大小或做出负载电流图。

    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；否则从第2）步开始重新进行，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。在选型前，首先要根据生产机械对转速（最高、最低）和转矩（起动、连续及过载）的要求，确定生产机械要求的最大输入功率（即电动机的额定功率最小值）。

    P= nT/9950( kW)    (2-6)

式中，P为机械要求的输入功率(kW)；n为机械转速(r/min)；T为机械的最大转矩(N·m)。

    然后，选择电动机的极数和额定功率。电动机的极数决定了同步转速，要求电动机的同步转速尽可能地覆盖整个调速范围，使连续负载容量高一些。为了充分利用设备潜能，避免浪费，可允许电动机短时超出同步速度，但必须小于电动机允许的最高速度。转矩应取设备在起动、连续运行、过载或最高速等状态下的最大转矩。最后，根据变频器输出功率和额定电流稍大于电动机的功率和额定电流确定变频器的参数与型号。需注意的是，变频器的额定容量及参数是针对一定海拔和环境温度而标出的，一般指海拔1000m以下，温度在40℃或25℃以下。若使用环境超出该规定，在变频器参数、型号确定前要考虑由此造成的降容因素。合理地选择变频器容量本身就是一种节能降耗措施。根据现有资料和经验，比较简便的方法有三种：

    1)电动机实际功率确定法。首先测定电动机的实际功率，以此来选用变频器的容量。

    2)公式法。设安全系数，通常取1.05，则变频器的容量Pb为

    Pb=1.05[ Pm/( Pwcosφ)]    (2-7)

式中，Pm为电动机负载；Pw为电动机功率；cosφ为电动机功率因数。

    计算出Pb后，按变频器产品目录选具体规格。当一台变频器用于多台电动机时，应考虑一台最大容量电动机起动电流的影响，以避免变频器过电流保护动作。

    3)电动机额定电流法。对于轻负载类，变频器额定电流一般应按1. 1IN（IN为电动机额定电流）来选择，或按厂家在产品中标明的与变频器的输出功率额定值相配套的最大电动机功率来选择。