变频驱动器（VFD）的目标 是将单相交流电的输入转换为直流电，然后将其逆变为三相交流电输出。这些重要的电机控制驱动器专为许多电力应用而设计，例如流量、压力维持、氧气溶解和液位维持。

在选择 VFD 和确定尺寸之前，需要了解一些基本知识。首先，变频器不能产生扭矩或马力。其次，VFD 旨在提供具有正确频率和电压的电流，以获得运行给定电机所需的速度。

现在，您已准备好学习如何选择 VFD 并确定其尺寸。

在选择 VFD 和选型之前，请选择正确的电机并选择正确的 VFD 来驱动电机。电机选择中使用的公式根据电机的运行方式而有所不同。电机可以通过垂直或水平运动来操作。

水平运动

图 3.水平移动。图片由西蒙·穆戈提供

从图中，W（kg）是行进物体的总重量，V（m/min）是速度，μ是系统频率系数。

令 p 为驱动电机所需的力功率。这是使用以下公式计算的P=μWV6120η其中单位单位单位kW问题1

物体质量为80 kg，其速度、频率、效率分别为80 m/min、o.2、0.8。计算电机驱动力。

解决方案1

$$P=\frac{\mu WV}{6120\eta }$$

$$P=\frac{80\times 0.2\times 80}{6120\times 0.8}=0.26kW$$

垂直运动

图 4.垂直运动。图片由西蒙·穆戈提供

如果质量为 W (kg) 的物体以 V (m/min) 的提升速度运行，则驱动电机所需的力 P 可通过以下公式确定

P=μWV6120η

在哪里η=电机/、系统的效率

问题2

该物体质量为50 kg，提升速度为60 m/min，效率为0.8。计算驱动电机提升负载所需的力。

解决方案2

$$P=\frac{\mu WV}{6120\eta }$$

$$P=\frac{50\times 60}{6120\times 0.8}=0.61kW$$

考虑加速/减速的电机和 VFD 选型

对于加减速，容量大小的选择必须根据机器的运动来确定。检查铭牌上记录的机器数据，包括所需的操作模式。

以下是选择过程中应遵循的步骤。

步骤1：计算机器负载扭矩。这是对移动负载很重要的负载扭矩。

步骤2：计算动力机的转动惯量。转动惯量用 J 表示。该值用于指示停止或移动物体的难易程度。这可以与汽车履带背面的负载进行比较。

第三步：找出机器的运行模式。这是根据机器循环运行的行程和停止时间得出的。

查看下面的图5，灰色和黑色条带标记的区域代表行程量。

图 5.行程量图。图片由西蒙·穆戈提供

设速度为V（mm/s），加速度为tpsa（s），减速度为tpsd（s），行程时间为t（s），行程量为L（mm），tpsa等于tpsd，则下面的公式显示了它们的关系。

L=V(mm/s)×(t?tpsa)mm

第四步：初步进行电机选型。选择满足转动惯量J和负载转矩的电机。请记住，电机的额定扭矩必须高于负载的扭矩。否则，电机可能会发生故障。

步骤5：计算暂定电机的扭矩。扭矩计算按下列条件进行：

使电机从启动时加速到恒定运行速度所需的扭矩。

维持负载恒定运行速度所需的扭矩。

电机减速停止所需的扭矩。

电机预计产生的热量。

结合步骤 1 至步骤 3 中获得的电机电流值并假设一个周期，使用以下公式计算等效电流并将结果与??额定电流进行比较。电机尺寸应具有小于其额定电流的等效电流。

电机等效电流?√∑(ln2×tn)∑(Cn×tn)其中 Cn 是冷却系数

第六步：检查是否需要制动电阻。制动电阻对于再生制动是必需的。根据减速时使用再生制动时产生的能量计算制动功率。检查计算的功率范围是否在允许的性能范围和规格内。如果功率超出范围，请外接制动电阻。

选择 VFD 并确定其尺寸的关键要点

变频驱动器 将单相交流电转换为直流电，然后将其转换为三相交流输出。

电机通过水平或垂直驱动力运行。

水平运动驱动力可使用以下公式计算

P=μWV

6120η其中单位单位单位kW

垂直运动驱动力可以使用下面列出的公式计算。

P=μWV6120η

电机和 VFD 选择过程可通过以下六个重要步骤进行：计算机器负载扭矩、计算给定机器的转动惯量、找到机器使用的操作模式、执行电机选择、计算给定机器的扭矩所选电机，并检查减速时是否需要刹车。

可以使用以下公式计算电机等效电流

电机等效电流?√∑(ln2×tn)∑(Cn×tn)

本系列的下一篇文章将解决变频驱动器故障的原因。