41.怎样选择变频器的容量？

变频器容量的选择由很多因素决定，如电动机容量、电动机额定电流、电动机加/减速时间等，其中最主要的是电动机额定电流。

变频器容量的选择应遵照以下的要求和计算方法。

①轻载启动或连续运行时变频器容量的计算。电动机采用变频器运行与采用工频电源运行相比，由于变频器的输出电压、电流中会有高次谐波，电动机的功率因数、效率有所下降，电流约增加10%，因此变频器的容量（电流）可按以下公式计算：

I_fe≥1.1I_e

或

I_fe≥1.1I_max

式中　I_fe——变频器的额定输出电流，A；

I_e——电动机的额定电流，A；

I_max——电动机实际运行中的最大电流，A。

须指出，即使电动机负载非常轻，电动机电流在变频器额定电流以内，也不能选用比电动机容量小很多的变频器。这是因为电动机的容量越大，其脉动电流值也越大，很有可能超过变频器的过电流耐量。

②重载启动和频繁启动、制动运行时变频器容量的计算。

I_fe≥（1.2～1.3）I_e

③对于风机、泵类负载，变频器容量的计算如下：

I_fe≥1.1I_e

④加/减速时变频器容量的计算。异步电动机在额定电压、额定频率下通常具有输出200%左右最大转矩的能力。但是变频器的最大输出转矩由其允许的最大输出电流决定，此最大电流通常为变频器额定电流的130%～150%（持续时间为1min），所以电动机中流过的电流不会超过此值，最大转矩也被限制在130%～150%。

如果实际加/减速时的转矩较小，则可以减小变频器的容量，但也应留有10%的裕量。

变频器额定（输出）电流允许倍数及时间可由产品说明书查得。

⑤频繁加/减速运转的变频器容量的计算。先按下式计算出负载等效电流I_jf：

式中　I₁、I₂、…、I_n——各运行状态下的平均电流，A；

t₁、t₂、…、t_n——各运行状态下的时间，s。

然后按下式计算变频器的额定容量：

式中　I_q——电动机直接启动电流，A；

k_q——电动机直接启动的电流倍数，可取5～7；

k_f——变频器的允许过载倍数，可由变频器产品说明书查得，一般可取1.5。

⑥根据负载性质选择变频器的容量。即使相同功率的电动机，负载性质不同，所需的变频器容量也不相同。其中，平方转矩负载所需的变频器容量较恒转矩负载的低。

以瑞典ABB公司的SAMIGS系列变频器为例，可按表2-6根据负载及电动机功率选择变频器。恒功率负载可参照恒转矩负载选用。

⑦多台电动机共用一台变频器时变频器容量的计算。除①～⑥点外，还要按各电动机的电流总值来选择变频器的容量。设所有电动机的容量等均相等，如有部分电动机直接启动时，可按下式计算变频器的容量：

式中　N₁——电动机总台数；

N₂——直接启动的电动机台数；

⑧注意变频器的过载容量。通用变频器的过载容量通常为125%、60s或150%、60s，需要超过此值的过载容量就必须增大变频器的容量。例如，对于125%、60s的变频器，要求有180%的过载容量时，必须在上面选定的I_fe的基础上，再乘以1.8/1.25（即1.44）。