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    變頻器的容量計算和選擇

    1 引言 
      采用變頻器驅動異步電念頭調速。在異步電念頭確定后,通常應根據異步電念頭的額定電流來選擇變頻器,或者根據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 連續運轉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的余量。此時,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(取0.75)、電壓(V)、電流(A)。 
      K:電流波形的修正系數(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矩也可以增大;反之,如只需要較小的加減速轉矩時,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 頻繁加減速運轉時變頻器容量的選定 
      根據加速、恒速、減速等各種運行狀態下的電流值,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:各運行狀態均勻電流(A) 
      t1、t2、…t5:各運行狀態下的時間 
      K0:安全系數(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,且多臺電念頭并聯運行,即成組傳動 
      用一臺變頻器使多臺電機并聯運轉時,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、頻率已經上升,追加投入的電機將產生大的起動電流,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,則應知足以下兩式 

      若電機加速在1mn以上時 

      式中:nT:并聯電機的臺數 
      ns:同時起動的臺數 
      PCN1:連續容量(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(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(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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