变压器的输入电流比输出电流小

    1．变压器的电流规律

    在变压器里，根据能量守恒的原理，高压侧的电流较小，而低压侧的电流较大，如图1-41a所示。

    图1-41   变频器与变压器的类比

   a)变压器b）变频器

    2．变频器的电流规律

    在变频器里，输出电压的大小是要随频率而变的。频率下降时，输出电压也减小。和变压器类似，在低频运行时，变频器的输出侧的电压低，电流较大；而输入侧则电压高而电流较小，如图b所示。

    两者的原理是相同的，只是，在变频器里，输出电压的降低是和频率相联系的。

    3．频率下降时各环节电流的变化规律

    假设：

   (1)各环节的功率损耗都忽略不计。因此，各环节的功率都近似相等：

   Ps≈PD≈PM1≈PM2

式中Ps-变频器输入的电源功率( kW)；

   PD-直流回路的功率(kW)；

   PM1-电动机的输入功率（变频器的输出功率）(kW)；

   PM2-电动机的输出功率(kW)。

   (2)转速改变时，负载的阻转矩保持不变：

   TL=C

    则当变频器的输出频率下降时，各环节的功率将同时减小，但功率减小的原因各不相同。而各环节电流的变化规律如图1-42所示：

    图1-42    频率下降时各环节电流的变化规律

   (1)电动机的输出功率PM2。电动机输出功率的计算公式是： 

   PM2=TMnM/9550

    因转速nM要随频率下降，在电磁转矩TM不变的前提下，输出功率PM2将减小。

   (2)电动机的输入功率PM1。电动机输入功率的计算公式是：

   PM1=√3UXIMcosφ1

    式中，因电磁转矩不变，故电流大小也不变，但变频器的输出电压要随频率下降，所以，电动机的输入功率（也就是变频器的输出功率）减小。

   (3)直流回路的电流ID。直流回路电功率PD的计算公式是：

   PD=UDID

    式中，直流电压UD是不变的，故直流电流ID随功率PD而减小。

   (4)变频器的输入电流Is。变频器输入电源功率Ps的计算公式是：

   Ps=√3UsIsλ

    式中，因电源电压Us是不变的，故输入电流Is随功率Ps而减小。（式中的λ是全功率因数，见下述。）