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變頻器的容量計算和選擇

1 引言 
  采用變頻器驅(qū)動異步電念頭調(diào)速。在異步電念頭確定后,通常應根據(jù)異步電念頭的額定電流來選擇變頻器,或者根據(jù)異步電念頭實際運行中的電流值(最大值)來選擇變頻器。當運行方式不同時,變頻器容量的計算方式和選擇方法不同,變頻器應知足的前提也不一樣。選擇變頻器容量時,變頻器的額定電流是一個樞紐量,變頻器的容量應按運行過程中可能泛起的最大工作電流來選擇。變頻器的運行一般有以下幾種方式。 
  2 連續(xù)運轉(zhuǎn)時所需的變頻器容量的計算 
  因為變頻器傳給電念頭的是脈沖電流,其脈動值比工頻供電時電流要大,因此須將變頻器的容量留有適當?shù)挠嗔俊4藭r,變頻器應同時知足以下三個前提: 
  
  式中:PM、η、cosφ、UM、IM分別為電念頭輸出功率、效率(取0.85)、功率因數(shù)(取0.75)、電壓(V)、電流(A)。 
  K:電流波形的修正系數(shù)(PWM方式取1.05~1.1) 
  PCN:變頻器的額定容量(KVA) 
  ICN:變頻器的額定電流(A) 
  式中IM如按電念頭實際運行中的最大電流來選擇變頻器時,變頻器的容量可以適當縮小。 
  3 加減速時變頻器容量的選擇 
  變頻器的最大輸出轉(zhuǎn)矩是由變頻器的最大輸出電流決定的。一般情況下,對于短時的加減速而言,變頻器答應達到額定輸出電流的130%~150%(視變頻器容量),因此,在短時加減速時的輸出轉(zhuǎn)矩也可以增大;反之,如只需要較小的加減速轉(zhuǎn)矩時,也可降低選擇變頻器的容量。因為電流的脈動原因,此時應將變頻器的最大輸出電流降低10%后再進行選定。 
  4 頻繁加減速運轉(zhuǎn)時變頻器容量的選定 
  根據(jù)加速、恒速、減速等各種運行狀態(tài)下的電流值,按下式確定: 
  I1CN=[(I1t1+I2t2+…+I5t5)/(t1+t2+…t5)]K0 
  式中:I1CN:變頻器額定輸出電流(A) 
  I1、I2、…I5:各運行狀態(tài)均勻電流(A) 
  t1、t2、…t5:各運行狀態(tài)下的時間 
  K0:安全系數(shù)(運行頻繁時取1.2,其它前提下為1.1) 
  5 一臺變頻器傳動多臺電念頭,且多臺電念頭并聯(lián)運行,即成組傳動 
  用一臺變頻器使多臺電機并聯(lián)運轉(zhuǎn)時,對于一小部門電機開始起動后,再追加投入其他電機起動的場合,此時變頻器的電壓、頻率已經(jīng)上升,追加投入的電機將產(chǎn)生大的起動電流,因此,變頻器容量與同時起動時比擬需要大些。 
  以變頻器短時過載能力為150%,1min為例計算變頻器的容量,此時若電機加速時間在1min內(nèi),則應知足以下兩式 

  若電機加速在1mn以上時 

  式中:nT:并聯(lián)電機的臺數(shù) 
  ns:同時起動的臺數(shù) 
  PCN1:連續(xù)容量(KVA) PCN1=KPMnT/ηcos 
  PM:電念頭輸出功率 
  η:電念頭的效率(約取0.85) 
  cosφ:電念頭的功率因數(shù)(常取0.75) 
  Ks:電機起動電流/電機額定電流 
  IM:電機額定電流 
  K:電流波形正系數(shù)(PWM方式取1.05~1.10) 
  PCN:變頻器容量(KVA) 
  ICN:變頻器額定電流(A) 
  變頻器驅(qū)動多臺電念頭,但其中可能有一臺電念頭隨時掛接到變頻器或隨時退出運行。此時變頻器的額定輸出電流可按下式計算: 
  

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