製動電阻的選擇

製動電阻的選擇

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455元/ 件

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更新日期:2016-07-12

有效期至:2017-01-08

產品品牌：

規格型號：QH

價格：455元/件

所在地區 : 山東德州

產品分類 : 其他

德州吉隆電氣自動化有限公司生產電阻器和電阻箱。隨著我們公司業務的不斷擴大，製動電阻需求的越來越大，但是很多商家並不太懂得製動電阻的具體算法，下麵給出一些簡單的簡化計算公式，遇到客戶有疑問時可以給出解答，或者指導用戶選擇製動電阻。簡化公式依據的兩個原則：

1、可以粗略的認為：如果通過製動電阻的放電電流等於電機額定電流的話，所需的附加製動轉矩大致得到滿足。，

2、有關資料表明：當放電電流等於電機額定電流一半時，就可以得到與電機額定轉矩相等的製動轉矩了。

因此製動電阻可大致如下選擇：

1、 製動電阻阻值大小R=U/Ie------2U/Ie，U是製動時的母線電壓，一般是700V，Ie是電機的額定電流。舉例15KW變頻器帶15KW電機（額定電流32A），可選R=700/32=22歐，因此可選22歐到44歐之間阻值的電阻。

2、 製動電阻功率大小P=m*U*U/R=m*700*700/R，U是製動時母線電壓700V，R電阻阻值，第1步已經選出，m是比例係數，一般為0.3----0.5，與製動使用率及電機大小有關，製動使用率高（變頻器用戶手冊中可以設置），電機大時，此值取大。舉例15KW變頻器帶15KW電機，製動電阻選30歐，則電阻功率為P=（0.3----0.5）*700*700/30=4900W--------8167W。

3、德州吉隆電氣自動化供製動的電阻，用戶可以放心的選購本公司製造的製動電阻。

4、以上兩個公式是簡略計算和選擇，而且給出的是範圍，切記要根據不同的應用情況進行適當的調整。

在變頻調速係統中，電機的降速和停機是通過逐漸減小頻率來實現的，在頻率減小的瞬間，電機的同步轉速隨之下降，而由於機械慣性的原因，電機的轉子轉速未變。當同步轉速小於轉子轉速時，轉子電流的相位幾乎改變了180度，電機從電動狀態變為發電狀態；與此同時，電機軸上的轉矩變成了製動轉矩，使電機的轉速迅速下降，電機處於再生製動狀態。電機再生的電能經續流二極管全波整流後反饋到直流電路。由於直流電路的電能無法通過整流橋回饋到電網，僅靠變頻器本身的電容吸收，雖然其他部分能消耗電能，但電容仍有短時間的電荷堆積，形成“泵升電壓”，使直流電壓升高。過高的直流電壓將使各部分器件受到損害。因此，對於負載處於發電製動狀態中必須采取必需的措施處理這部分再生能量。處理再生能量的方法：能耗製動和回饋製動.

能耗製動的工作方式

能耗製動采用的方法是在變頻器直流側加放電電阻單元組件，將再生電能消耗在功率電阻上來實現製動。這是一種處理再生能量的直接的辦法，它是將再生能量通過專門的能耗製動電路消耗在電阻上，轉化為熱能，因此又被稱為“電阻製動”，它包括製動單元和製動電阻二部分。

製動單元

製動單元的功能是當直流回路的電壓Ud超過規定的限值時（如660V或710V），接通耗能電路，使直流回路通過製動電阻後以熱能方式釋放能量。製動單元可分內置式和外置式二種，前者是適用於小功率的通用變頻器，後者則是適用於大功率變頻器或是對製動有特殊要求的工況中。從原理上講，二者並無區別，都是作為接通製動電阻的“開關”，它包括功率管、電壓采樣比較電路和驅動電路。

製動電阻

製動電阻是用於將電機的再生能量以熱能方式消耗的載體，它包括電阻阻值和功率容量兩個重要的參數。通常在工程上選用較多的是波紋電阻和鋁合金電阻兩種：前者采用表麵立式波紋有利於散熱減低寄生電感量，並選用高阻燃無機塗層，有效保護電阻絲不被老化，延長使用壽命；後者電阻器耐氣候性、耐震動性，優於傳統瓷骨架電阻器，廣泛應用於高要求惡劣工控環境使用，易緊密安裝、易附加散熱器，外型美觀。

製動過程

能耗製動的過程如下：

能耗製動的過程如下：A、當電機在外力作用下減速、反轉時（包括被拖動），電機即以發電狀態運行，能量反饋回直流回路，使母線電壓升高；B、當直流電壓到達製動單元開的狀態時，製動單元的功率管導通，電流流過製動電阻；C、製動電阻消耗電能為熱能，電機的轉速降低，母線電壓也降低；D、母線電壓降至製動單元要關斷的值，製動單元的功率管截止，製動電阻無電流流過；E、采樣母線電壓值，製動單元重複ON/OFF過程，平衡母線電壓，使係統正常運行。

製動單元與製動電阻的選配

A、首先估算出製動轉矩

=（(電機轉動慣量+電機負載測折算到電機測的轉動慣量）*（製動前速度-製動後速度））/375*減速時間-負載轉矩

一般情況下，在進行電機製動時，電機內部存在一定的損耗，約為額定轉矩的18%-22%左右，因此計算出的結果在小於此範圍的話就無需接製動裝置；

B、接著計算製動電阻的阻值

=製動元件動作電壓值的平方/（0.1047*(製動轉矩-20%電機額定轉矩）*製動前電機轉速）

在製動單元工作過程中，直流母線的電壓的升降取決於常數RC，R即為製動電阻的阻值，C為變頻器內部電解電容的容量。這裏製動單元動作電壓值一般為710V。

C、然後進行製動單元的選擇

在進行製動單元的選擇時，製動單元的工作電流是選擇的依據，其計算公式如下：

製動電流瞬間值=製動單元直流母線電壓值/製動電阻值

D、計算製動電阻的標稱功率

由於製動電阻為短時工作製，因此根據電阻的特性和技術指標，我們知道電阻的標稱功率將小於通電時的消耗功率，一般可用下式求得：製動電阻標稱功率 = 製動電阻降額係數 X 製動期間平均消耗功率 X 製動使用率%

製動特點能耗製動（電阻製動）的優點是構造簡單，缺點是運行效率降低，特別是在頻繁製動時將要消耗大量的能量，且製動電阻的容量將增大。

變頻器製動電阻設計計算方法

1、製動電阻器箱數粗略計算為：電動機功率（KW）/11.2(取整數上限值).

2、製動單元功率的選擇一般是變頻器的功率大小的（1～2）倍；

3、製動電阻器功率大於電動機功率KW/2。（按照公式Pb=8Q*v*η）

4、製動電阻值大小選擇公式700/電動機功率KW（采用多個製動單元並聯運行時，每個製動單元所配置的電阻器阻值不小於700/電動機功率KW；小電阻值要按照有關配置表查得）；

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