選擇和調整變頻驅動器 （VFD） 的尺寸可能會令人困惑，即使對于最有經驗的工程師也是如此。本文使它變得簡單。

變頻驅動器（VFD）的目標是將單相交流電的輸入轉換為直接電源，然后將功率反轉為三相交流電輸出。這些重要的電機控制驅動器專為許多電力應用而設計，例如流量、壓力維護、氧氣溶解和液位維護。

在解決VFD選擇和尺寸之前，有一些基本事項需要了解。首先，VFD不能產生扭矩或馬力。其次，VFD旨在提供具有正確頻率和電壓的電流，以達到運行給定電機所需的速度。

現在，您已準備好學習如何選擇和調整VFD的大小。

電機選擇

在選擇和確定變頻器尺寸之前，請選擇正確的電機并選擇正確的變頻器來驅動電機。電機選擇中使用的公式因電機的運行方式而異。電機可以通過垂直或水平運動來操作。

水平移動

圖3.水平移動

從圖中可以看出，W（kg）是行走物體的總重量，V（m/min）是速度，μ是系統頻率因子。

設 p 為驅動電機所需的力功率。這是使用公式計算的

［P=frac{mu WV}{6120eta}，where，the，units，are，in，kW］

問題1

物體的質量為80公斤，其速度，頻率和效率分別為80米/分鐘，o.2和0.8。計算電機驅動力。

解決方案 1

［P=frac{mu WV}{6120eta}］

［P=frac{80times0.2times80}{6120times0.8} = 0.26kW］

垂直移動

圖4. 垂直移動

如果質量為 W （kg） 的物體承受 V（m/min）的提升速度，則驅動電機所需的力 P 使用以下公式確定

［P=frac{mu WV}{6120eta}］

哪里

［eta=效率，的，電機，系統］

問題2

該物體的質量為50公斤，提升速度為60米/分鐘，效率為0.8。計算驅動電機提升負載所需的力。

解決方案 2

［P=frac{mu WV}{6120eta}］

［P=frac{50times60}{6120times0.8}=0.61kW］

考慮加速/減速的電機和VFD尺寸

對于加速和減速，必須根據機器運動確定容量大小選擇。檢查銘牌上記錄的機器數據，包括所需的操作模式。

以下是選擇過程中要遵循的步驟。

第 1 步： 計算機器負載扭矩。這是在移動負載時具有重要意義的負載扭矩。

第 2 步：計算動力機器的轉動慣量。轉動慣量由J表示。此值用于指示停止或移動對象的難易程度。這可以與汽車軌道背面的負載進行比較。

第 3 步：找到機器的操作模式。這是從機器循環操作的行程和停止時間得出的。

檢查下面的圖 5，灰色和黑色條帶標記的區域表示行程量。

圖5.旅行金額圖表

假設最高速度為 V （mm/s），加速度為 tpsa（s），減速為 tpsd（s），行駛時間為 t（s），行程量為 L （mm），tpsa 等于 tpsd，則以下公式顯示了它們之間的關系。

［L=V（mm/s）times（t-tpsa）mm］

第 4 步：暫行進行電機選型。選擇滿足轉動慣量J和負載轉矩的電機。請記住，電機的額定轉矩必須高于負載的轉矩。否則，電機可能會發生故障。

第 5 步：使用暫定選擇的電機計算扭矩。扭矩計算由以下列出的條件執行：

? 從一開始就將電機加速到恒定運行速度所需的扭矩。

? 將負載保持在恒定工作速度所需的扭矩。

? 使電機減速到停止所需的扭矩。

? 電機產生的預測熱量。

通過涉及在步驟1至3中獲得的電機電流值并假設一個周期，使用以下公式計算等效電流，并將結果與額定電流進行比較。電機尺寸的等效電流應小于其額定電流。

［Motor，Equivalent，Current-sqrt{frac{sum（ln^{2}times tn）}{sum（Cntimes tn）}}］

其中 Cn 是冷卻系數

第 6 步：檢查是否需要制動電阻。制動電阻是再生制動器所必需的。根據減速過程中使用再生制動器時產生的能量計算制動力。檢查計算的功率范圍是否在允許的性能范圍和規格范圍內。如果功率超出范圍，請在外部安裝制動電阻。

選擇和調整VFD大小的關鍵要點

變頻驅動器將單相交流電轉換為直流電，然后再將其反相為三相交流輸出。

電機通過水平或垂直驅動力運行。

水平運動驅動力可以使用公式計算

［P=frac{mu WV}{6120eta}，where，the，units，are，in，kW］

垂直運動驅動力可以使用下面列出的公式計算。

［P=frac{mu WV}{6120eta}］

電機和VFD選擇過程可以通過以下六個重要步驟進行：計算機器負載扭矩，計算給定機器的轉動慣量，找到機器中使用的操作模式，進行電機選擇，計算所選電機的扭矩，并檢查減速過程中是否需要制動器。

計算電機等效電流可以使用公式實現

［Motor，Equivalent，Current-sqrt{frac{sum（ln^{2}times tn）}{sum（Cntimes tn）}}］
審核編輯：陳陳