再谈变频器输入电流与输出电流的关系
我在25楼对变频器驱动电动机时的电流情况进行了计算,可看出变频器的输入电流仍比输出电流小,即30.48-28.1=2.38A;其原因是因为电机与变频器的功率因素不同。但变频器的输入功率已从17.58KW下降到了电机输入端的17.05KW。这是符合能量守恒定律的。
该问题的讨论是由于我的不严谨和疏忽造成的。原因有二:
1.本问题的题目:“为什么变频器的输入电流比输出电流小?”用这题目当时的考虑是与网友的提问一致。但严格讲这儿的变频器输入不能等同于变频器的整机输入,而应该是指整流逆变的输入。因为变频器的控制及辅助电路也要耗电的,只不过其耗电不大被忽略了而已。
2.原文的计算,当时的考虑是为了更有可比性,所以用同一功率对变频器、电机进行了分别计算比较,其目的是想说明针对同一功率15KW而言,电机需要的有功功率是17.05KW, 而变频器驱动仅需要15.46KW, 原本是想以此来说明在相同的条件下,功率因数高电流就小,效率也高。但由于疏忽了直观性,这样在理解时可能有点绕弯子。结果才出现了网友对15KW驱动17KW的疑问。而采用后来的计算比较方法就直观了,而且更符合实际使用情况。
现再对有关问题作点说明。
通常都说变频器的输入、输出含有高次谐波,用常规测量仪表是测不准相关参数的,尽管如此,在用常规仪表测量时还是有人遇到了变频器的输入电流比输出电流小的测量结果。用测量法其测量结果的可信度低。而采用理论计算的可信度应该比用常规仪表测量要高。
采用计算法是基于以下几点的:
1.变频器输入电流中的高次谐波电流其平均功率为0。因为在电源电压的每半个周期内,有一部分是+功,有一部分是-功,其既在做功又在吸收能量, 高次谐波电流使电源与负载之间不断的进行能量交换,并不真正做功, 由于做功的总和为0,这也就不影响我们的计算结果。
2.基波电流与电压同相时,则有功功率就是基波电流与电源电压的乘积。
3.视在功率是总电流与电压的乘积。
4.变频器的功率因素是:有功功率和视在功率之比。
由于变频器输入电路的无功功率是由高次谐波电流产生的,故其功率因素并不高,有的产品其功率因素仅在0.7左右。对于采用了电抗器及多相整流等新技术的产品,其功率因素普遍较高。故计算中取值为0.95。
要强调的是,变频调速也可算是一个系统,这样其相互的影响就大,正如原文中所提到的很多因素也会导致变频器的输入电流比输出电流小。通过讨论,目的是找出一些影响因素,我们的讨论只是这些影响因素中的一种而已。
[此贴子已经被作者于2012/9/24 14:31:39编辑过]