变频器输入电流为什么小于输出电流分析

一、首先明确变频器在驱动电机时输入侧、输出侧及负载侧各个功率损耗及电流产生情况，如下图：

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举个例子：假设电机输出功率22kw，效率η2=0.912，电机功率因数为0.89，下面我们来计算电机50hz运行时（工频直驱，变频器驱动）分别所产生的电流。

1、  工频电源直驱：

P2= Pout/η2=22/0.912=24.12(kw)

I2=P2/*U*COSФ=24120/*380*0.89=41.8（A）

2、  变频50hz驱动:

P2= Pout/η2=22/0.912=24.12(kw) 

I2=P2/*U*COSФ=24120/*380*0.89=41.8 （A）

P1= P2/η1=24.12/0.95=25.39  （KW）     （假定变频的效率为0.95,输入侧的输入功率）

I1= P2/*U*COSФ=25.39/*380*0.95=40.6 （A） （变频功率因数为0.95时，输入侧的输入电流）

以上都是理论状态下计算得到的数据。在实际状况下，电机的效率（尤其是在变频驱动的情况下）和功率因数会更小，也就是说在现实情况下，输出电流跟输入电流差距会更大。

二、实验（总共做了7-8次实验，数据基本上没有太大出入，把第一次第二次的统计数据例举如下）

第一次实验：

变频器：37kw

相关设置：384V

PT  0

UL  50HZ

电机名牌：

50hz   22kw 效率：0.912

功率因数：0.89

额定电流：41.2

额定速度：2940

变频输出电流：44.6~47.8  A

变频输入电流： 40~42A

工频直起电流：43~44.6a（其中1相电流42~44a）

第二次实验：

变频器：37kw

相关设置：384V

PT  0

UL  50HZ

输出电流：

输出电压：

电机名牌：

50hz   22kw 效率：0.912

功率因数：0.89

额定电流：41.2

额定速度：2940

变频输出电流：42~44  A

变频输入电流： 36~37A

工频直起电流：41~42（其中1相电流40~41a）

通过实验测得数据基本验证了输入电流较输出电流偏小的客观存在。

另外，工频直起电流接近于变频输出电流且略小于变频输出电流，是由于变频输出的高次谐波电流导致电机效率降低，从而导致变频输出电流略大于工频直起电流，这也是变频器选型时要求变频器额定电流通常要大于或等于电机额定电流的1.1倍依据所在。