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附錄 C、選擇合適的交流電機驅動器
C-2
C-1 交流電機驅動器容量計算方式
一台交流電機驅動器驅動一台電機時
啟動容量是否超過交流電機驅動器額定容量？
計算方式：
KXN
973X?Xcos f (T +L
GD
375
2
N
tA
X ) 1.5X kVA 交流電機驅動器容量
一台交流電機驅動器驅動多台電機時
啟動容量是否超過交流電機驅動器額定容量？
計算方式：加速時間≦60 秒
k N
cos f {n +n (k -1)}=P {1+ T S S C1
n
n
S
T
(k -1)} S 1.5 交流電機驅動器容量kVA
計算方式：加速時間≧60 秒
k N
cos f {n +n (k -1)}=P {1+ T S S C1
n
n
S
T
(k -1)} S 交流電機驅動器容量kVA
電流是否超過交流電機驅動器額定電流？
計算方式：加速時間≦60 秒
n
n
S
T
(K -1)} S n +I T M {1+ 1.5 交流電機驅動器容量A
計算方式：加速時間≧60 秒
n
n
S
T
(K -1)} S n +I T M {1+ 交流電機驅動器容量A
連續運轉時
負載需求容量是否超出交流電機驅動器容量？
計算方式：
k PM
cos f 交流電機驅動器容量kVA
電機容量是否超過交流電機驅動器容量？
k × 3 × V M × I M × 10-3 ≦ 交流電機驅動器容量 kVA
電流是否超過交流電機驅動器額定電流？
k × I M ≦ A
附錄 C、選擇合適的交流電機驅動器
C-3
符號說明
P M ：負載需求之電機軸出力(kW)
η ：電機效率(通常約 0.85)
cos φ ：電機功率(通常約 0.75)
V M ：電機電壓(V)
I M ：電機電流(A) ，商用電源使用時
k ：電流波形率補正係數(PWM 方式約 1.05~1.1)
Pc1 ：連續容量(kVA)
k S ：電機啟動電流／電機額定電流
n T ：並聯電機台數
n S ：同時啟動台數
GD2 ：電機轉軸慣量
TL ：負載轉矩
t A ：電機加速時間
N ：電機轉速
附錄 C、選擇合適的交流電機驅動器
C-4
C-2 選用交流電機驅動器注意事項
使用大容量電流變壓器(600kVA 以上)及進相電容器時，電源輸入側突波電流過大，可能會破壞
交流電機驅動器輸入側，此時輸入側必須安裝交流電抗器，除了降低電流外，並有改善輸入功
率之效果。
驅動特殊電機或一台交流電機驅動器驅動多台電機時，電機額定電流合計 1.25 倍不可超過交流
電機驅動器額定電流，交流電機驅動器選用需非常小心。
交流電機驅動器驅動電機時，其啟動、加減速特性受交流電機驅動器額定電流限制，啟動轉矩
較小(商用電源直接啟動時有 6 倍啟動電流，交流電機驅動器啟動時，啟動電流不可超過 2 倍)，
所以在需要高啟動轉矩場所(如電梯、攪拌機、工具機等)，交流電機驅動器必須加大 1 或 2 級
使用，最理想的方式是電機和交流電機驅動器同時加大一級)。
要考慮萬一交流電機驅動器發生異常故障停止輸出時，電機及機械設備的停止方式，如需急停
止時，必須外加機械剎車或機械制動裝置。
參數設定注意事項
由于數字操作器速度設定可高達 400Hz，在有最高速度限制場所時，可使用速度上限功能限制
輸出頻率。
直流剎車電壓及剎車時間值設定太高時，可能造成電機過熱。
電機加減速時間，由電機額定轉矩、負載所需轉矩、負載慣性等決定。
發生加減速中失速防止(STALL)動作時，請將加減速時間拉長，如果加減速必須很快，而負載慣
性又很大，交流電機驅動器無法在需求之時間內加速或停止電機，則必須外加剎車電阻(僅可縮
短減速時間)或將電機及交流電機驅動器各加大一級。
附錄 C、選擇合適的交流電機驅動器
C-5
C-3 電機選用
標準電機
交流電機驅動器驅動標準電機(三相感應電動機)時，必須注意下列事項：
以交流電機驅動器驅動標準電機時，其能量損失比直接以商用電源驅動為高。
標準電機在低速運轉時，因散熱風扇轉速低，導致電機溫升較高，故不可長時間低速運轉。
標準電機在低速運轉時，電機輸出轉矩變低，請降低負載使用。
下圖為標準電機的容許負載特性圖：
3 6 20 60
100
82
70
60
50
0
40% 60%
25%
連續
轉
矩
%
頻率 Hz
如低速運轉時必須要有 100%轉矩輸出時，需用它冷型交流電機驅動器專用電機。
標準電機的額定轉速為 60Hz，超過此速度時，必須考慮電機動態平衡及轉子耐久性。
以交流電機驅動器驅動時電機轉矩特性與直接用商用電源驅動不同，參考下頁電機轉矩特性。
交流電機驅動器以高載波 PWM 調變方式控制，請注意以下電機振動問題：
機械共振：尤其是經常不定速運轉之機械設備，請安裝防振橡膠。
電機不平衡：尤其是 60Hz 以上高速運轉。
電機在 60Hz 以上高速運轉時，風扇噪音變的非常明顯。
特殊電機
變極電機：變極電機的額定電流與標準電機不同，請確認之並仔細選擇交流電機驅動器容量，極數切
換時必須停止電機。運轉中發生過電流或回生電壓過高時，讓電機自由運轉停止。
水中電機：額定電流較標準電機為高，請確認之並仔細選擇交流電機驅動器容量，交流電機驅動器
與電機間配線距離太長時會導致電機轉矩降低。
防爆電機：防爆電機使用時須注意交流電機驅動器本身非防爆裝置，必須安裝在安全場所，配線安裝
必須經防爆檢定。
減速電機：減速齒輪潤滑方式及連續使用轉速範圍依各廠牌而異，低速長時間運轉時必須考慮潤滑功
能，高速運轉時必須注意齒輪潤滑承受能力。
附錄 C、選擇合適的交流電機驅動器
C-6
同步電機：電機額定電流及啟動電流均比標準電機為高，請確認之並仔細選擇交流電機驅動器容量，
一台交流電機驅動器驅動數台電機時，必須注意啟動及電機切換等問題。
傳動機構
使用減速機、皮帶、鍊條等傳動機構裝置時，必須注意低速運轉時潤滑功能降低，60Hz 以上高速運
轉時，傳動機構裝置的噪音、壽命、重心、強度、振動等問題。
電機輸出轉矩特性
交流電機驅動器驅動時電機轉矩特性與直接商用電源驅動不同，下列圖形為交流電機驅動器驅動標準
電機的電機轉矩—轉速特性曲線圖(以 4 極，15kW 電機為例)
60秒短時間 60秒短時間
60秒短時間 60秒短時間
180
155
140
100
80
55
38
03 20 60 120
轉
矩
%
頻率Hz
基本頻率 用 60Hz(V/F:60Hz )
( 220V) 電壓：
180
155
100
55
38
03 20 60 120
轉
矩
%
頻率Hz
基本頻率 用 60Hz(V/F:60Hz )
( 220V) 電壓：
130
140
100
85
45
35
03 20 50 120
轉
矩
%
頻率Hz
基本頻率 用 50Hz(V/F:50Hz )
( 220V) 電壓：
180
150
100
45
35
05 50 120
轉
矩
%
頻率Hz
基本頻率 用 50Hz(V/F:50Hz )
( 220V) 電壓：
68 80
