變頻器容量的選擇是一個(gè)復雜的問(wèn)題，容量偏小會(huì )影響電動(dòng)機有效力矩的輸出，影響系統的正常工作，甚至損壞裝置；而容量偏大，則電流的諧波分量會(huì )增大，也增加了設備投資。在采用變頻器對異步電機調速控制時(shí)，我們通常根據異步電動(dòng)機實(shí)際運行中的最大電流來(lái)選擇合適的變頻器容量。但是不同的運行方式或不同的運行狀態(tài)下，對變頻器容量的確定方法是不同的。下面我們就對不同工作方式下根據電動(dòng)機負載電流來(lái)選擇變頻器容量。

1 低頻低壓?jiǎn)?dòng)恒定負載連續運行變頻器容量選擇

　　如果低頻、低壓起動(dòng)，連續運轉時(shí)，變頻器選擇滿(mǎn)足以下三個(gè)條件：

　　PCN≥（K*PM）/（η*cosΦ）（KVA）…………（1）
　　ICN≥K*IM（A）…………………………………（2）
　　PCN≥K*√3*UM*IM*10-3（KVA）……………（3）

　　式中：PM、η、cosΦ、UM、IM分別為電動(dòng)機輸出功率、效率（取0.85）、功率因數（取0.75）、電壓（V）、電流（A）。
　　K：電流波形的修正系數（PWM方式取1.05~1.1）
　　PCN：變頻器的額定容量（KVA）
　　ICN：變頻器的額定電流（A）
　　式中IM如按電動(dòng)機實(shí)際運行中的最大電流來(lái)選擇變頻器時(shí)，變頻器的容量可以適當縮小。

2 周期性變化負載連續運行變頻器容量選擇

　　根據電機加減、恒速、減速等各種運行狀態(tài)下的電流值，可以根據下面確定變頻器的額定電流，然后選擇合適的變頻器容量。

　　ICN=[（I1*t1+I2*t2+…+I5*t5）/（t1+t2+…t5）]*K0

　　式中：ICN：變頻器額定輸出電流（A）
　　I1、I2、…I5：各運行狀態(tài)平均電流（A）
　　T1、t2、…t5：各運行狀態(tài)下的時(shí)間
　　K0：安全系數（運行頻繁時(shí)取1.2，其他條件下為1.1）

3 非周期性變化負載連續運行變頻器容量選擇

　　電機在非周期變化狀態(tài)下運行時(shí)，我們難以知道各運行狀態(tài)下的電流，此時(shí)可按電動(dòng)機在輸出最大轉矩時(shí)的電流計算變頻器的額定電流，額定電流可用下式確定：

　　ICN≥IM(max)/KFg

　　式中：IM(max)為電動(dòng)機在輸出最大轉矩時(shí)的電流
　　KFg—變頻器的過(guò)載倍數

4 一臺變頻器同時(shí)傳動(dòng)多臺電動(dòng)機運行變頻器容量選擇

　?。?）采用一臺變頻器拖動(dòng)多臺傳動(dòng)電機，一部分電動(dòng)機直接起動(dòng)，另一部分電動(dòng)機由低頻、低壓起動(dòng)。除了使電動(dòng)機運行的總電流不超過(guò)變頻器的額定輸出電流之外，還要考慮所有直接起動(dòng)電動(dòng)機的起動(dòng)電流。以變頻器過(guò)載能力為150％，1min為例計算變頻器的容量，此時(shí)若電機加速時(shí)間在1min內，則應滿(mǎn)足以下兩式：

　　PCN≥2/3PCN1[1+（ns/nT）*（Ks-1）]
　　ICN≥2/3nT*IM[1+（ns/nT）*（Ks-1）]

　　若電機加速在1min以上時(shí)，滿(mǎn)足下面兩式：

　　PCN≥PCN1[1+（ns/nT）*（Ks-1）]
　　ICN≥nT*IM[1+（ns/nT）*（Ks-1）]

　　式中：nT：并聯(lián)電機的臺數
　　ns：同時(shí)起動(dòng)臺數
　　PCN1：連續容量：PCN1=K*PM*nT/ηcosΦ
　　PM：電動(dòng)機輸出功率
　　η：電動(dòng)機的效率（約取0.85）
　　cosΦ：電動(dòng)機的功率因數（常取0.75）
　　Ks：電機起動(dòng)電流/電機額定電流
　　IM：電機額定電流
　　K：電流波形正系數（PWM方式取1.05~1.10）
　　PCN：變頻器容量（KVA）
　　ICN：變頻器額定電流（A）
（2）變頻器驅動(dòng)多臺電動(dòng)機，當其中有一臺電動(dòng)機出現故障，隨時(shí)掛接或隨時(shí)退出變頻器的驅動(dòng)運行時(shí)，此時(shí)根據額定電流選擇變頻器容量時(shí)，額定輸出電流可按下式計算：

　　ICN≥K*Σ（i=1~j）IM+0.9IMQ

　　式中：ICN：變頻器額定輸出電流（A）
　　IM：電動(dòng)機額定輸入電流（A）
　　IMQ：最大電動(dòng)機的啟動(dòng)電流（A）
　　K：安全系數，一般取1.05~1.10
　　J：余下的電動(dòng)機臺數

5  電動(dòng)機直接起動(dòng)時(shí)變頻器容量選擇

　　額定電壓、額定頻率直接起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機的電流是額定電流的5~7倍。選擇變頻器容量時(shí)，需要用下式來(lái)計算變頻器的頻定電流ICN。

　　ICN≥（IR/KFg）

　　式中：IR在額定電壓、額定頻率下電機起動(dòng)時(shí)的堵轉電流（A）
　　KFg：變頻器的允許過(guò)載倍數Kg=1.3~1.5

6  大慣性負載起動(dòng)時(shí)變頻器容量選擇

　　在大慣性負載時(shí)，按照式子計算變頻器容量：

　　PCN≥（K*nM）/（9550*η*cosΦ）*[TL+（GD²/375）*（nM/tA）]

　　式中：GD²：換算到電機軸上的轉動(dòng)慣量值（N*m²）
　　TL：負載轉矩（N*m）
　　η，cosΦ，nM分別為電機的效率（取0.85），功率因數（取0.75），額定轉速（r/min）
　　tA：電機加速時(shí)間(s)由負載要求確定
　　K：電流波形的修正系數（PWM方式取1.05~1.10）
　　PCN：變頻器的額定容量（KVA）
　　以上介紹了各種不同運行狀態(tài)下計算和選擇變頻器容量的一般方法，在實(shí)際的生產(chǎn)中還要根據機械特性靈活運用，在選擇變頻器容量時(shí)要充分考慮變頻器的過(guò)載能力，也要不至于使裝置超限溫值。

---