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變頻器如何正確選擇製動電阻

作者德世奧變頻器廠家來源www.發布時間2018/08/04 11:37

  製動電阻器製動電阻是用於將電動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波紋電阻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♤鋁合金電阻易緊密安裝、易附加散熱器♤外型美觀♤高散熱性的鋁合金外盒全包封結構♤具有極強的耐振性♤耐氣候性和長期穩定性;體積小、功率大♤安裝方便穩固♤外形美觀♤廣泛應用於高度惡劣工業環境使用


一、變頻器帶製動電阻是做什麽用的

  1、電機減速時♤過大的設備慣量會將電動機變成發電機♤這是出於發電運行狀態♤電機反向給變頻器供電♤這會造成變頻器過壓報警為了釋放這部分能量♤采用增大電阻功率(適當減小電阻值)的方法來實現的也有采用可反向供電到電源回路的♤這在共直流母線的變頻係統中運用的比較多♤可節能製動電阻和發電效果是一樣的♤可防止變頻器減速過壓♤減小減速距離♤提高動態性能

  電機內置製動器一般是做最後停車製動的♤而不做減速製動♤這和電阻製動是有本質區別的♤因為電阻製動隻有電機減速的過程中有作用♤在電機停止後是沒有效果的♤必須采用刹車才能讓電機保持靜止(有位能負載)

  2、電機減速時♤過大的設備慣量會將電動機變成發電機♤這是出於發電運行狀態♤電機反向給變頻器供電♤這會造成變頻器過壓報警為了釋放這部分能量♤采用增大電阻功率(適當減小電阻值)的方法來實現的也有采用可反向供電到電源回路的♤這在共直流母線的變頻係統中運用的比較多♤可節能製動電阻和發電效果是一樣的♤可防止變頻器減速過壓♤減小減速距離♤提高動態性能

  電機內置製動器一般是做最後停車製動的♤而不做減速製動♤這和電阻製動是有本質區別的♤因為電阻製動隻有電機減速的過程中有作用♤在電機停止後是沒有效果的♤必須采用刹車才能讓電機保持靜止(有位能負載)

  3、比如說你需要讓電機在高速運行時候立刻停下來♤但是電機運行是有慣性的♤特別是大功率的電機♤帶動一些動量比較大的設備♤很難快速停下來♤這個時候停車時候慣性造成的動能可以轉化成熱能的形式釋放出來♤消耗這些熱能的元器件就是製動電阻

  電機內置製動器很多都是用的刹車片以類的結構來完成的♤也有一些是通過改變電機轉子外部磁場♤基本上不會采用製動電阻的製動原理

  
二、製動電阻為什麽接直流母排上

  難道製動的過程需要先將電動機的剩餘電量整成直流電再消耗掉?就算是這樣♤原來母排上本來就存在的電壓又怎麽辦?

  變頻器製動電阻的作用♤什麽時候配、配多大♤如何計算?

  這個我是這麽理解的當變頻器減速的時候♤變頻器輸出頻率降低♤但是電機由高速變低速的時候♤電機由電動狀態編程發電狀態♤發的電就通過IGBT開關的時候返回到直流母線了♤所以製動的時候會導致直流母線電壓升高

  製動電阻使用的時候要配合製動單元♤當製動單元投入的時候♤檢測直流母線電壓過高♤就會控製製動單元內的IGBT導通(和變頻輸出似的♤間斷導通)進行放電♤當電壓下降到設定值以下是♤停止觸發

  
三、製動電阻阻值的計算

  製動電阻的選擇除受到變頻器專用型能耗製動單元最大允許電流的限製外♤與製動單元也並無明確的對應關係♤其阻值主要根據所需製動轉矩的大小選擇♤功率根據電阻的阻值和使用率確定 製動電阻阻值的選定有一個不可違背的原則應保證流過製動電阻的電流IC小於製動單元的允許最大電流輸出能力♤即R > 800/Ic

  其中800 —— 變頻器直流側所可能出現的最大直流電壓Ic —— 製動單元的最大允許電流

  為充分利用所選用的變頻器專用型製動單元的容量♤通常製動電阻阻值的選取以接近上式計算的最小值為最經濟、同時還可獲得最大的製動轉矩♤然而這需要較大的製動電阻功率在某些情況下♤並不需要很大的製動轉矩♤此時比較經濟的辦法是選擇較大的製動電阻阻值、也因此可以減小製動電阻的功率♤從而減少購買製動電阻所需的費用♤這樣的代價是製動單元的容量沒有得到充分利用

  
四、製動電阻功率的計算

  在選定了製動電阻的阻值以後♤應該確定製動電阻的功率值♤製動電阻功率的選取相對比較繁瑣♤它與很多因素有關

  製動電阻消耗的瞬時功率按下式計算P 瞬= 7002 /R

  按上式計算得到的製動電阻功率值是製動電阻可以長期不間斷的工作可以耗散的功率數值♤然而製動電阻並非是不間斷的工作♤這種選取存在很大的浪費♤在本產品中♤可以選擇製動電阻的使用率♤它規定了製動電阻的短時工作比率製動電阻實際消耗的功率按下式計算

  P 額=7002 /R×rB%rB%製動電阻使用率

  實際使用中♤可以按照上式選擇製動電阻功率♤也可以根據所選取的製動電阻阻值和功率♤反過來計算製動電阻所能夠承受的使用率♤從而正確設置♤避免製動電阻過熱而損壞

  
五、製動電阻使用功率的計算

  製動電阻使用率規定了製動電阻的使用效率♤以避免製動電阻過熱而損壞♤它會影響製動單元的製動效果製動電阻的使用率設置越低♤電阻的發熱程度越小♤電阻上消耗的能量越少♤製動效果越差同時♤製動單元的容量也沒有得到充分利用

  理論上講♤製動電阻使用率為100%時♤對製動單元容量的利用最充分♤製動效果也最明顯♤然而這需要較大的製動電阻功率的代價♤使用者應綜合考慮在製動電阻阻值和功率都已經確定的前提下♤對於減速較慢的大慣性負載♤選取較低的電阻使用率會取得較好的效果對於需要快速停機的負載♤宜選取較大製動電阻使用率