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变频器各部分电流之间的关系式说明

作者:http://www.dgsfgy.com 发布时间:2016-07-06 浏览:
一、各部分的功率
(1)变频器的输入功率
           PS=√3USISλ×10-3
 式中:PS——变频器的输入功率(kW)
           US——电源线电压(V)
           IS——电源线电流(A)
           λ——输入电路功率因数。
(2)直流回路功率
                    PD=UDID×10-3
  式中:PD——直流回路的功率(kW);
            UD——直流回路电压(V);
            ID——直流回路电流(A);
(3)变频器的输出功率,也是电动机的输入功率,计算如下:
                          PM1=√3UMIMcosφ1×10-3
     式中:PM1——变频器的输出功率(kW);
               UM——变频器的输出线电压,也是电动机的输入线电压(V);
               IM——变频器的输出线电流,也是电动机的输入线电流(A);
               cosφ1——电动机定子侧的功率因数。
(4)电动机轴上的输出功率
                    PM2=TMnM/9550 
     式中:PM2——电动机轴上的输出功率(kW);
               TM——电动机的转矩(Nm);
               nM——电动机的转速(r/min);
 
二、频率下降后各部分的功率
  (1)负载是恒转矩的,即负载阻转矩的大小与转速高低无关:
                      TL=const
   则由式(前面PM2式中)可知,当电动机的转速因频率下降而下降时,电动机的输出功率也必下降:
                      PM2=[TMnM(↓)/9550]↓
   (2)其他各部分的功率,根据能量守恒的原理,在各部分的功率损耗忽略不计的情况下,有
                      PS≈PD≈PM1≈PM2
   上式是分析各部分电流大小的理论基础。
   当频率下降时:
                     PM2↓→PM1↓→PD↓→PS↓
 
三、频率下降后各部分电流
(1)电动机的电流(即变频器的输出电流)如上所述,变频器的输出电流与频率无关,即
                                     IM=const
在这里,PM1的下降是因为变频器的输出电压UM是随频率下降而下降的结果,即
                            PM1=[√3UM(↓)IMcosφ1]↓
(2)直流电流,在直流回路里,电压UD是不变的,但功率PD减小了,所频率下降时,电流ID将减小,即
                                           ID=[PD(↓)/UD]↓
(3)输入电流,变频器输入侧的电源电压US也是不变的,但输入功率PS减小了,所以频率下降时,电流IS也将减小,即
                                          IS=[PS(↓)/√3UScosφ1]↓