一、变频器降容的概念：
在变频器/逆变器的应用中，我们往往要根据实际的工况，考虑设备的降容问题，而在技术手册中，也会提供变频器在不同使用环境下的降容系数或曲线，便于使用者根据降容的曲线和负荷条件进行可靠的选型。究竟什么因素会需要变频器降容使用，以及降容使用中的一些技术问题，是我们今天要探讨的内容。
首先我们明确一个概念：变频器的额定输出电流是指在规定的工作条件下，能够连续供给而不会超过规定限值的总输出电流有效值。而所谓的“规定工作条件”涉及“环境温度”、“海拔高度”等外界因素，还有一些变频器自身的电气参数。当变频器的实际的运行条件突破“规定工作条件”时，变频器的输出能力会变弱，此时若变频器仍保持额定输出电流，其温度会更快上升，热平衡点也会超过额定值，到达温度保护门槛后触发变频器过热保护停机。因此在无法避免突破“规定工作条件”时，又要保证变频器能正常运行，就要降低变频器的额定输出电流，此现象称之为变频器的降容，引起变频器降容的相关因素称为降容条件。二、导致降容的因素：
导致降容的主要因素有环境温度、海拔高度、开关频率和输出频率4项。其产生的最终影响都是使变频器的发热加剧。变频器中的功率元件（如IGBT，整流二极、或晶闸管，制动斩波器，或者集成的IPM）大都有测温元件采集其温度值，转换成电信号的形式输入到变频器的控制器中，该量通过模数转换后由控制器监控，当实际温度超过热报警的门槛值，即触发热保护动作。另须注意的是，负载的标准虽然不是直接导致降容的主要因素，但选型时也会影响到变频器的容量选择。
这是一个最直接的因素。环境温度越高，变频器的起点温度就越高，即使变频器运行在小于额定输出电流的状态，也更容易达到或超过热报警的门槛值。通常变频器对环境温度上限的要求为≤40℃，这里的环境温度不是指气温或室内的温度，而是指最靠近变频器的周边空间温度。比如，当变频器安装在机柜内时，指机柜内的温度（经过测试发现在变频器四周10mm范围内多点测得的温度平均值能代表环境温度）。在+40℃~+50℃的温度范围内，每增加1℃额定输出电流必须降容1%。通过将额定值表中给定的电流值乘以降容系数（K），即可算出输出电流。随着海拔升高到1000m以上，空气会变得越来越稀薄，导热系数降低，变频器散热越来越困难，根据散热公式电流的平方与导热系数成正比（），从而会引起输出降容。通常变频器厂家会提供海拔1000m-4000m范围内的降容特征曲线，在更高的海拔高度，由于大气压和温度变得更为极端，很难评估变频器的使用条件是否能满足。一些资料和文章中提到过海拔的上升，环境温度会下降，允许电气设备有更大的温升空间，对于导热系数的降低有一定补偿作用，参考GB/T20626.1认为补偿值为海拔每升高100m，环境空气温度降低0.5℃。但补偿作用还需要结合变频器的“环境温度”因素来考虑。
在海拔高度在1000m到4000m范围内，海拔每增加100m，变频器输出电流必须降容1%。当海拔高于2000m时，空气绝缘能力亦受到影响，电气间隙需要修正。
变频器中的IGBT器件的发热受开关频率影响。开关频率越高，变频器的输出电压的谐波幅值越小，输出电流越接近正弦波，转矩越平滑，电机噪声越小。但高开关频率使IGBT开通和关断更为频繁，产生的开关损耗和发热更严重。为兼顾谐波和发热两个主要因素，通常变频器的额定开关频率在2kHz-4kHz范围内。但在一些特殊应用，如控制高速电机，为减小谐波的危害需要将载波比①保持在10以上，因此要根据电机的额定运行频率提高开关频率，由此产生更高的开关损耗发热，需要变频器的输出降容。以电气院TAC1-0900A-I2C3产品为例，开关频率降容曲线参见下图：
在环境温度+40℃，随着开关频率的增加，变频器容量按曲线降容。当变频器长时间以高输出电流工作在低输出频率时（例如在张力控制应用中），需要考虑降容，其原因是由IGBT功率器件的热疲劳造成，并不像温度、海拔等关键因素直观，容易被人忽视。变频器中逆变电路的IGBT只在半个输出基波周期中有电流流过，另半个周期无电流。低输出频率时电流流过很长一段时间，有电流时器件结温升高，无电流时温度迅速下降，周而复始，结温处于大幅波动状态。即使输出电流的均方根值保持不变，维持的时间很长，也会导致非常高的芯片温度Tchip和极高的温度波动ΔTchip。电流幅值越大或周期越长，ΔTchip越大。ΔTchip过大会降低器件使用寿命，因此变频器输出电流需要随输出频率减小（一般情况以＜10Hz输出频率考虑）而降低，参见下图考虑降容。
