變頻器的容量直接關系到變頻調速系統的運行可靠性,因此,合理的容量將保證最優的投資。變頻器的容量選擇在實際操作中存在很多誤區,這里給出了三種基本的容量選擇方法,它們之間互為補充。
1、從電流的角度
大多數變頻器容量可從三個角度表述:額定電流、可用電動機功率和額定容量。其中后兩項,變頻器生產廠家由本國或本公司生產的標準電動機給出,或隨變頻器輸出電壓而降低,都很難確切表達變頻器的能力。
選擇變頻器時,只有變頻器的額定電流是一個反映半導體變頻裝置負載能力的關鍵量。負載電流不超過變頻器額定電流是選擇變頻器容量的基本原則。需要著重指出的是,確定變頻器容量前應仔細了解設備的工藝情況及電動機參數,例如潛水電泵、繞線轉子電動機的額定電流要大于普通籠形異步電動機額定電流,冶金工業常用的輥道用電動機不僅額定電流大很多,同時它允許短時處于堵轉工作狀態,且輥道傳動大多是多電動機傳動。應保證在無故障狀態下負載總電流均不允許超過變頻器的額定電流。
2、從效率的角度
系統效率等于變頻器效率與電動機效率的乘積,只有兩者都處在較高的效率下工作時,則系統效率才較高。從效率角度出發,在選用變頻器功率時,要注意以下幾點:
(1)變頻器功率值與電動機功率值相當時最合適,以利變頻器在高的效率值下運轉。
(2)在變頻器的功率分級與電動機功率分級不相同時,則變頻器的功率要盡可能接近電動機的功率,但應略大于電動機的功率。
(3)當電動機屬頻繁起動、制動工作或處于重載起動且較頻繁工作時,可選取大一級的變頻器,以利用變頻器長期、安全地運行。
(4)經測試,電動機實際功率確實有富余,可以考慮選用功率小于電動機功率的變頻器,但要注意瞬時峰值電流是否會造成過電流保護動作。
(5)當變頻器與電動機功率不相同時,則必須相應調整節能程序的設置,以利達到較高的節能效果。
3、從計算功率的角度
對于連續運轉的變頻器必須同時滿足以下3個計算公式:
(1)滿足負載輸出:Pcn≥Pm/η
(2)滿足電動機容量:Pcn≥√3KUeIe cosφ ×10-3
(3)滿足電動機電流:Icn≥KIe
式中Pcn為變頻器容量(單位kW),PM--負載要求的電動機軸輸出功率(單位kW),Ue為電動機額定電壓(單位V),Ie為電動機額定電流(單位A),η為電動機效率(通常約為0.85),cosφ為電動機功率因數(通常約為0.75),(信息來源:http://www.dqjsw.com.cn)k是電流波形補償系數(由于變頻器的輸出波形并不是完全的正弦波,而含有高次諧波的成分,其電流應有所增加,通常K約為1.05~1.1)。
將本系統參數帶入求得所取變頻器容量最低為88KW故取100KW,額定電流139.26A,故取150A。
根據計算所得的所需參數可以選取西門子MicroMaster430(風機水泵專業)變頻器,具體的可以選擇MM430-110K型號的變頻器,他配接電機的容量是110kw,額定電流為205A滿足使用需求,可以選擇。