变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。那么,小编讲一下变频器功率的合理选用至关重要,若功率选小,会导致变频器因过载而频繁跳闸甚至损坏;若功率选大,则会造成投资浪费且效率降低。选用时需要考虑以下要点:

负载类型
恒转矩负载:如皮带输送机、起重机、搅拌机等,在调速过程中,负载转矩基本保持不变。对于这类负载,变频器的功率应根据负载的额定功率和所需的调速范围来选择,一般变频器功率要略大于负载的额定功率,通常为负载额定功率的 1.1 - 1.3 倍。
恒功率负载:像机床的主轴驱动、卷取机等,负载的功率在调速范围内基本恒定,但转矩与转速成反比。选择变频器功率时,需考虑负载在最低转速和最高转速时的功率需求,以确保变频器在整个调速范围内都能满足负载要求,一般变频器功率应等于或略大于负载的最大功率。
二次方律负载:常见的有风机、水泵等,负载转矩与转速的二次方成正比,功率与转速的三次方成正比。对于此类负载,变频器功率可根据负载的实际运行工况和节能要求来选择,一般可以选择比负载额定功率小一档的变频器,但要注意核算启动时的转矩是否足够。
负载特性与工况
启动转矩要求:有些负载启动时需要较大的转矩,如带式输送机满载启动、破碎机等。在这种情况下,要确保变频器能够提供足够的启动转矩,通常需要选择具有高启动转矩特性的变频器,并且功率要适当加大,以满足启动要求。
负载的波动情况:如果负载存在较大的波动,如频繁的加减速、冲击性负载等,变频器需要有足够的过载能力来应对。一般要求变频器的过载能力能够满足负载波动的需求,例如对于经常出现短时过载的负载,可选择过载能力为 150% 额定电流持续 1 分钟的变频器,同时功率选择要考虑负载的最大峰值功率。
运行时间和环境条件:对于长时间连续运行的负载,变频器的功率选择应适当留有余量,以保证变频器的可靠性和使用寿命。此外,环境温度、湿度、海拔高度等环境条件也会影响变频器的散热和性能,在高温、高湿度或高海拔环境下使用时,需要降低变频器的额定功率使用,或者选择具有更高防护等级和散热能力的变频器。
电机参数与匹配
电机额定功率:变频器的功率应与电机的额定功率相匹配,一般情况下,变频器的功率应等于或略大于电机的额定功率。如果电机经常在轻载下运行,可以根据实际负载情况选择功率稍小的变频器,但要注意不能小于电机额定功率的 70%,以免影响电机的正常运行和变频器的性能。
电机的极数和转速:不同极数和转速的电机,其运行特性和功率需求也有所不同。在选择变频器时,要考虑电机的极数和转速,确保变频器能够提供合适的输出频率和电压,以满足电机的运行要求。
未来扩展需求
考虑企业未来的生产发展和设备升级需求,如果预计未来负载会增加或需要扩展功能,在选择变频器功率时应适当预留一定的余量,避免后期因负载增加而需要更换变频器,造成不必要的投资和停机时间。