天创鸿业智能化云平台|变频器在满载和部分负载时的效率( 二 )


b)电流相关的开关损耗PL-I-Switch:
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它们存在于所有的变频器或逆变器中 , 主要包括逆变器中功率半导体IGBT的开关损耗 , 就像电流相关的传导损耗一样 , 与输出电流=电机电流成比例 。 此外 , 它们还取决于在部分负载时的直流母线电压VDC和脉冲频率fp 。 VDC-rated是额定或参考的直流母线电压 , fp-rated是工厂设定的脉冲频率 。 公式中IOut/IOut-rated确定了变频器在部分负载时的输出电流IOut与满载时的额定电流IOut-rated之间的关系 。
功率相关的功率损耗与有功输出功率成正比 , 并细分为:
a)功率相关的传导损耗PL-P-Con:
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它们存在于各类整流和所有的变频器中 , 包括进线侧整流器中功率半导体的传导损耗 , 并且与有功输出功率成正比 。 公式中POut/POut-100确定了变频器在部分负载时的有功输出功率POut与满载时的有功输出功率POut-100之间的关系 。
b)功率相关的开关损耗PL-P-Switch:
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他们存在于有源整流及有源整流变频器 , 包含进线侧整流中功率模块IGBT的开关损耗 。 并且与功率相关的传导损耗一样 , 与有功输出功率成正比 。 此外 , 它们还取决于部分负载时的直流母线电压VDC 。 VDC-rated是额定或参考直流母线电压 。 公式中POut/POut-100确定了部分负载时的有功输出功率POut与满载时的有功输出功率POut-100之间的关系 。
上述方程式中应用的常数 , 即kconst、kI-Con、kI-Switch、kP-Con和kP-Switch , 定义了在满载条件下总功率损耗PL-100划分为的不同功率损耗分量 , 这些常数是特定于变频器设备的 。
部分负载时的总功率损耗PL对应于所有功率损耗分量的总和 , 如下所示:
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部分负载时的效率η是由总功损耗PL和有功输出功率POut计算出来的 , 如下所示:
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任何部分负载点的功率损耗和效率都可以根据上述方程式计算 , 只需相对较少的变频器特定常数和部分负载时的少量电气参数 , 如下所示:
?变频器特定常数kconst , kI-Con , kI-Switch , kP-Con和kP-Switch?变频器满载总功率损耗PL-100(查询相关样本或手册)?脉冲频率fp?直流母线电压VDC?输出电流IOut(=电机电流IMot)以额定输出电流IOut-rated为基准?有功输出功率POut以满载时的有功输出功率POut-100为基准
以下举例说明如何计算功率损耗或者效率 。
2.4.3基本整流在非满载时的效率举例
以西门子S120基本整流BLM为例 , BLM不考虑进线电抗的总功率损耗包括以下功率损耗分量(回馈整流也一样 , 有源整流多了一项功率相关的开关损耗):
?固定功率损耗
?功率相关的传导损耗
则基本整流BLM的效率公式如下:
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其中Pout=VDC*IDC=1.32VLine*IDC
【天创鸿业智能化云平台|变频器在满载和部分负载时的效率】如果我们现在将功率损耗PL-100-BLM替换为满载时的有功电输出功率POut-100和效率η100-BLM
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根据下式 , 我们得到了在任意给定部分负载时的效率ηBLM作为有功输出功率比Pout/Pout-100的函数


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