电机功率配多大功率变频器问题
浅析变频器输出功率与电机“功率”的关系
设备管理与维修2021翼6（上）浅析变频器输出功率与电机“功率”的关系李东1，邓仁明2，刘国靖1，游长俊3（1.中国石油集团济柴动力有限公司成都压缩机分公司东部分公司，河北沧州062650；2.中国石油集团川庆钻探工程有限公司页岩气勘探开发项目经理部，四川成都610100；3.中国石油集团济柴动力有限公司成都压缩机分公司，四川成都610100）摘要：随着国家能源结构的调整，原来普遍使用的以天然气爆燃为动力的整体式压缩机组基本被放弃，以清洁能源电力为动力的电动式压缩机组得以大量应用。
通过实际案例，分析电动式压缩机组变频器输出功率与压缩机组实际负载消耗功率的关系，提出变频器选型原则及注意事项。
关键词：变频器输出功率；电机有功功率；空载电流中图分类号：TN773文献标识码：B DOI ：10.16621/ki.issn1001-0599.2021.06.050引言随着国家能源结构的调整，电动式压缩机组在石油行业应用的增多，压缩机组生产厂家不断发现变频器输出功率与压缩机组消耗功率不对等的问题。
例如某用户1000kW 压缩机组在新疆吐哈油田现场运转良好，得到用户一致好评，但变频器输出功率和压缩机组消耗功率相差很大，不匹配问题是压缩机生产厂家亟待解决的技术难题。
1变频器输出功率某4500kW 压缩机组，电机额定电压10kV ，额定电流300A ，变频器启动平稳运行后显示电流80A ，此时的电流为电机的空载电流。
电机带动联轴器启动平稳运行后，变频器显示电流为85A 。
根据功率计算公式P =1.732UI cos 渍,P =1.732伊10kV伊85A伊0.86=1266kW ，其中，cos 渍是电机功率因数，取值0.86；P 是变频器的输出功率，即电机的输入功率。
然而通过软件计算压缩机负载，当前电机负载应该只是15%，即压缩机此时消耗的功率应是4500kW伊15%=675kW 。
变频器输出功率和压缩机消耗的功率相差为1266kW-675kW =591kW ，该值就是电机的无功功率。
变频器容量的确定
变频器容量的确定
变频调速是通过变频器来实现的，对于变频器的容量确定至关重要。
合理的容量选择本身就是一种节能降耗措施。
根据现有资料和经验，比较简便的方法有三种：
（1）电机实际功率确定发首先测定电机的实际功率，以此来选用变频器的容量。
（2）公式法设安全系数取1.05，则变频器的容量Pb为Pb=1.05Pm/hm×cosy(kW)
式中，Pm为电机负载;hm为电机功率。
计算出Pb后，按变频器产品目录可选出具体规格。
In为第n台电动机的额定电流，n为电机的台数。
在任何情况下，都不能在连续使用时超过额定电流I。
（3）电机额定电流法变频器变频器容量选定过程，实际上是一个变频器与电机的最佳匹配过程，最常见、也较安全的是使变频器的容量大于或等于电机的额定功率，但实际匹配中要考虑电机的实际功率与额定功率相差多少，通常都是设备所选能力偏大，而实际需要的能力小，因此按电机的实际功率选择变频器是合理的，避免选用的变频器过大，使投资增大。
虽然变频调速有诸多优点，但也有其不利因素，主要问题是电流中含高次谐波较多，除对电网有污染外，也使电机自身增加损耗，引起电机发热。
再有，变频器价格贵、投资回收器长、技术复杂、尤其在实现闭环自动控制时，还需进行技术处理。
此外，不是任何情况下变频器都节电，如果电机负载变化不大，或深井泵配有水塔，节电、节水效果都不大，就不宜使用变频调速。
变频器容量是什么-变频器容量选择
变频器容量是什么?变频器容量选择视在功率，单位是KVA，是有功功率和无功功率的总和。
变频器标注的KW，就是有功功率。
"容量" 和"功率" 是有本质区分的. 平常我们说某大型变压器容量是多少KVA, 却不说是多少KW, 就是由于两者不是同一个东西.容量, 可以理解为有功功率+无功功率, 比如容量为100KVA的变频器, 是不能带100KW的电机的, 由于电机在消耗有功功率的同时, 消耗无功功率, 无功功率也占容量, 可能只能带70KW的电机.1．选择通用变频器容量的基本原则变频器的容量通常用额定输出电流(A)，输出容量(kVA)，适用电动机功率(kW)表示。
变频器和异步电动机配套进行使用时，变频器的容量肯定要与异步电动机相匹配。
一般要依据负载特点，运行曲线来定。
总的原则是变频器容量大于电动机容量。
2．在对现有设备进行改造时，选择变频器功率的方法选择变频器的功率之前，先应猜测要改造设备的负载率，然后依据负载率选用合适的变频器功率。
(1)不是满负荷、且不简单过载的设备假如不是满负荷、且不简单过载的设备，例如风机、水泵等，可以选择变频器与电动机同一等级功率容量的变频器。
(2)频繁正、反转与重载启动的设备假如属于频繁正、反转与重载启动的设备，则要选择变频器功率大于电动机一个功率等级的变频器。
(3)低频、重载状况下的设备对于长期工作在低频、重载状况下的设备，则应选用变频器功率为电动机功率两倍的变频器。
(4)大功率级别的设备假如属于大功率级别的设备，则应更换减速器，使变频器长期最低工作频率不低于8 Hz。
(5)负载要求正、反转，且有制动过程的设备假如负载要求正、反转，且有制动过程的设备，则应考虑选用四象限带制动单元的变频器。
(6)属于要求转速掌握精度高的设备假如负载属于要求转速掌握精度高的设备，则可以考虑选用带速度负反馈的变频器，例如高炉上料卷扬机等。
在电动机非负载端同轴安装光电编码器，编码器脉冲信号经微电脑处理后，再供应给变频器的数字接口电路。
30kw电机用多大变频器
30kw电机用多大变频器电机和电机不一样啊，如果是深水泵，建议选用30G/37G的变频器，如果是风机水泵的话，可以选用30P/30G的变频器，如果是电梯等，建议选用37G/45P的变频器，总之一句话：变频器的额定电流最好是比电机的额定电流要大一档，这样比较好。
一般情况下30千瓦的电机配同功率的变频器就够了，某些特殊场合，电机启动和工作负荷特别大，就要考虑放大一档配置，用37 千瓦的变频器拖动！如果是4级电机，普通场合，30KW的通用型变频器就够了，6级电机的话放大一档，即用37KW的，依次类推，而如果是用在风机水泵上的，用30KW F型的就可以了，或者22KW通用型的！30KW电机，变频器降压启动，线路长680米，需要多大的铜芯电缆需70平方铜线主要考虑线路电压降和损耗未端电压：380-0.0175*60*680*1.732/70＝362V线路损耗：0.0175*60*60*680*3/70/1000＝1.8KW但是从经济性来考虑，建议用120平方的钢芯铝绞线。
电压和损耗与70平方铜线差不多，但造价只有铜线的1/4。
供应防爆变频器BPJ-135/660产品名称: 防爆变频器BPJ-135/660当前价：1000元/100所属类别：电工电气> 电源> 直流稳压电源公司名称：上海跃尔自动化科技有限公司发货期：1-3天发布日期：2013年1月4日有效期至：2013年2月4日发货地：上海-奉贤上海跃尔自动化科技有限公司联系人：赵先生经营模式：贸易型,代理经销商主营产品：APCups电源+安川，松下伺服电机，艾默生UPS电源，山特UPS电源请在此留言本司24小时内回复本网采购热线：0571-********本网采购QQ：我要发布采购信息防爆变频器BPJ-135/660属性品牌:防爆变频器型号:BPJ-135/660价格:1000元/100供货量:1111100发货地:上海-奉贤发货期:1-3天防爆变频器BPJ-135/660详细信息上海跃尔自动化科技有限公司联系人：赵先生手机:137******** 189********电话：021-********QQ：1659726318地址：上海奉贤区西渡镇西闸公路1373号防爆变频器、防爆软启动、防爆电机、防爆开关、馈电开关。
变频器中的频率、电压、转速、电流、功率的关系
步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的，在额定频率下，如果电压一定而只降低频率，那么磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。
因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。
这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。
频率下降时电压V也成比例下降，这个问题已在回答4说明。
V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的，通常在控制器的存储装置(ROM)中存有几种特性，可以用开关或标度盘进行选择。
频率下降时完全成比例地降低电压，那么由于交流阻抗变小而直流电阻不变，将造成在低速下产生地转矩有减小的倾向。
因此，在低频时给定V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定地起动转矩,这种补偿称增强起动。
可以采用各种方法实现,有自动进行的方法、选择V/f 模式或调整电位器等方法。
一、引言随着变频调速技术的发展，变频器调速已成为交流调速的主流，在化纤、纺织、钢铁、机械、造纸等行业得到广泛的应用。
由于通用变频器一般采用V/f控制，即变压变频（VVVF）方式调速，因此，变频器在使用前正确地设定其压频比，对保证变频器的正常工作至关重要。
变频器的压频比由变频器的基准电压与基准频率两项功能参数的比值决定，即基准电压/基准频率=压频比。
基准电压与基准频率参数的设定，不仅与电动机的额定电压与额定频率有关（电机的压频比为电机的额定电压与额定频率之比），而且还必须考虑负载的机械特性。
对于普通异步电机在一般调速应用时，其基准电压与基准频率按出厂值设定（基准电压380V，基准频率50Hz），即满足使用要求。
但对于某些行业使用的较特殊的电机，就必须根据实际情况重新设定基准电压与基准频率的参数。
由于变频器使用说明书以及有关书籍中没有对这两个参数作详细介绍，因此正确的设定该参数对于不少使用者来说，并非很容易的事。
为此，本文结合变频调速的基本控制方式及负载的机械特性与基准电压、基准频率参数的关系，列举实例，详细说明基准电压与基准频率参数的设定方法。
变频器计算
变频器计算一、变频器的合理选用变频器的选用,应按照被控对象的类型、调速范围、静态速度精度、启动转矩等来考虑,使之在满足工艺和生产要求的同时,既好用,又经济。
1. 变频器及被控制的电机(1)电机的极数。
一般电机极数以不多于4 极为宜,否则变频器容量就要适当加大。
(2)转矩特性、临界转矩、加速转矩。
在同等电机功率情况下,相对于高过载转矩模式,变频器规格可以降格选取。
(3)电磁兼容性。
为减少主电源干扰,在中间电路或变频器输入电路中增加电抗器,或安装前置隔离变压器。
一般当电机与变频器距离超过50m时,应在它们中间串入电抗器、滤波器或采用屏蔽防护电缆。
表1 列出不同类型变频器的主要性能、应用场合。
2. 变频器箱体结构的选用变频器的箱体结构要与条件相适应,必须考虑温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素。
有下列几种常见结构:(1) 敞开型IP00型。
本身无机箱,可装在电控箱内或电气室内的屏、盘、架上,尤其适于多台变频器集中使用时选用,但环境条件要求较高。
(2)封闭型IP20 型。
适于一般用途,可有少量粉尘或少许温度、湿度的场合。
(3)密封型IP45 型。
适于工业现场条件较差的环境。
(4)密闭型IP65 型。
适于环境条件差,有水、灰尘及一定腐蚀性气体的场合。
3. 变频器功率的选用变频器负载率β与效率η的关系曲线见图1。
由图1 可见:当β= 50%时,η= 94%;当β= 100%时,η= 96%。
虽然β增一倍,η变化仅2%,但对中大功率(几百千瓦至几千千瓦) 电动机而言亦是可观的。
系统效率等于变频器效率与电动机效率的乘积。
从效率角度出发,在选用变频器功率时,要注意以下几点。
(1)变频器功率与电动机功率相当时为最合适,以利于变频器在高效率状态下运转。
(2)在变频器的功率分级与电动机功率分级不相同时,则变频器的功率要尽可能接近电动机的功率,并且应略大于电动机的功率。
(3)当电动机属频繁启动、制动工作或处于重载启动且较频繁时,可选取大一级的变频器,以利于变频器长期、安全地运行。
施耐德变频器怎么选择
变频器广泛应用于各工业领域，尤其在电梯、纺织、机床、起重运输和港口等行业。
而施耐德变频器以其稳定的性能、丰富的组合功能、良好的动态特性、超强的过载能力以及无可比拟的灵活性，在变频器市场占据着重要的地位。
下面就由其为例给大家介绍一下如何选择合适的变频器。
选用变频器需要按照生产机械的类型、调速范围、静态速度精度、起动转矩的要求，决定选用那种控制方式的变频器合适。
所谓合适是既要好用，又要经济，以满足工艺和生产的基本条件和要求。
1、需要控制的电机及变频器自身（1）电机的极数。
一般电机极数以不多于(极为宜，否则变频器容量就要适当加大。
（2）转矩特性、临界转矩、加速转矩。
在同等电机功率情况下，相对于高过载转矩模式，变频器规格可以降额选取。
3）电磁兼容性。
为减少主电源干扰，使用时可在中间电路或变频器输入电路中增加电抗器，或安装前置隔离变压器。
一般当电机与变频器距离超过50m时，应在它们中间串入电抗器、滤波器或采用屏蔽防护电缆。
2、变频器功率的选用系统效率等于变频器效率与电动机效率的乘积，只有两者都处在较高的效率下工作时，则系统效率才较高。
从效率角度出发，在选用变频器功率时，要注意以下几点：（1）变频器功率值与电动机功率值相当时合适，以利变频器在高的效率值下运转。
（2）在变频器的功率分级与电动机功率分级不相同时，则变频器的功率要尽可能接近电动机的功率，但应略大于电动机的功率。
（3）当电动机属频繁起动、制动工作或处于重载起动且较频繁工作时，可选取大一级的变频器，以利用变频器长期、安全地运行。
（4）经测试，电动机实际功率确实有富余，可以考虑选用功率小于电动机功率的变频器，但要注意瞬时峰值电流是否会造成过电流保护动作。
5）当变频器与电动机功率不相同时，则必须相应调整节能程序的设置，以利达到较高的节能效果。
3、变频器箱体结构的选用变频器的箱体结构要与环境条件相适应，即必须考虑温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素。
变频器电机与负载的匹配问题
变频器、电机与负载的匹配问题概述：众所周知，变频调速具有牢靠性高、调速便利、爱护完善和节能约耗等诸多优点，因此在一般调速场合，变频调速已经成了绝大多数用户的第一选择。
但是，新技术也会遇到新问题，本文想就我在实际中遇到的变频器、电机与负载的匹配问题分析如下，谨供大家参考。
问题：我厂生料磨系统有一台φ2.8旋风选粉机，原主轴采纳立式直流电机经皮带盘减速后驱动。
2000年由于磨机系统改造，产量增加，电机负载力量不足，将其改造成变频调速，当时选用了安川616G5 45kW变频器(恒转矩)和45kW4极立式电机，改造后变频器运行频率约14-17Hz,基本满意要求。
今年年初，因工艺要求，该电机需要提速至约20.8-24.3 Hz,但速度提升至18 Hz,变频器输出电流就达到80以上，一旦提升至19Hz,电机已经超电流，温度也明显提升，系统已经无法正常运转。
方法：一。
如何打破这一瓶颈？将原有传动系统的速比加大1.5到2倍？原有大小皮带盘直径为660、220mm,现场条件并不具备。
如何提速，有厂家将其更换成了55kw6极电机和55kw变频器，是否必要？笔者经过仔细分析，提出了不同的看法。
以下是我厂相关技术参数：1、电机详细技术参数：型号：Y250M-4 45kWPe=45KW, Ue=380V, le=84.2A, ne=1440 转/分。
2、盼望电机转速提升至600-700转/分(20.8-24.3Hz)β3、变频器运行状况：频率HZ转速转/分电流A功率kW1441460≈1117,551870-80≈1618.553280-85≈18笔者认为：即使在18.5Hz,变频器的输出功率仅为18kW左右，相关的选粉机手册说明，该电机功率与速度关系为：P=kn2.0-2.3 ,在K值肯定的状况下，速度即使提升至750转/分(26.04Hz),参照计算所得功率限大也仅在36kW左右，这种状况应是电机选择不合理所致。
依据电机的功率计算公式：P=T*n∕9550二。
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在变频器选型的时候，应该注意一下3点：
1、变频器极数问题：
a、通常电机是4极时（以4极电机为基准），变频器功率应与电动机功率的匹配。
电机是5.5K W，变频器也应该选择5.5KW。
b、2极电机时应该降一档；6极加一档；8极加两档。
同样是5.5KW的电机，当级数是6极时，变频器应该选择7.5KW；当级数是8极的，变频器应该选择11KW的。
2、当在高环境温度、高开关频率、高海拔高度等情况下
此时会引起变频器的降容，变频器需放大一档选择。
变频器应该选择7.5KW的。
3、当负载需启动转矩大或要求过载能力大时，选择变频器应放大一档。
应该选择7.5KW的变频器。
补充：电机的极数可以通过看电机铭牌确定。