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漲知識(shí) | 變頻器如何配備制動(dòng)電阻？
點(diǎn)擊次數(shù)：904 發(fā)布時(shí)間：2023-7-7
在變頻調(diào)速系統(tǒng)中,電機(jī)的降速和停機(jī)是通過(guò)逐漸減小頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在頻率減小的瞬間，電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速隨之下降，而由于機(jī)械慣性的原因，電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速未變。當(dāng)同步轉(zhuǎn)速小于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)子電流的相位幾乎改變了180度，電機(jī)從電動(dòng)狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài)，與此同時(shí)，電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩變成了制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速迅速下降，電機(jī)處于再生制動(dòng)狀態(tài)。電機(jī)再生的電能經(jīng)整流二極管全波整流后反饋到直流電路。由于直流電路的電能無(wú)法通過(guò)整流橋回饋到電網(wǎng)，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(shí)間的電荷堆積，形成“泵升電壓"，使直流電壓升高。
制動(dòng)電阻是用于將電動(dòng)機(jī)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?jī)蓚€(gè)重要的參數(shù)。當(dāng)變頻器帶動(dòng)的電機(jī)或其他感性負(fù)載在停機(jī)的時(shí)候，一般都是采用能耗制動(dòng)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，就是把停止后電機(jī)的動(dòng)能和線圈里面的磁能都通過(guò)一個(gè)別的耗能元件消耗掉,從而實(shí)現(xiàn)快速停車(chē)。
通常在工程上選用較多的是波紋電阻和鋁合金電阻兩種：
波紋電阻采用表面立式波紋有利于散熱減低寄生電感量，并選用高阻燃無(wú)機(jī)涂層，有效保護(hù)電阻絲不被老化，延長(zhǎng)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殼，全密封結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)的耐振性，耐氣候性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性；體積小、功率大，安裝方便穩(wěn)固，外形美觀，廣泛應(yīng)用于高度惡劣工業(yè)環(huán)境使用。
波紋電阻
當(dāng)變頻器減速的時(shí)候，變頻器輸出頻率降低，但是電機(jī)由高速變低速的時(shí)候，電機(jī)由電動(dòng)狀態(tài)變成發(fā)電狀態(tài)，發(fā)的電就通過(guò)IGBT開(kāi)關(guān)的時(shí)候返回到直流母線了，所以制動(dòng)的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致直流母線電壓升高，制動(dòng)電阻使用的時(shí)候要配合制動(dòng)單元，當(dāng)制動(dòng)單元投入的時(shí)候，檢測(cè)直流母線電壓過(guò)高，就會(huì)控制制動(dòng)單元內(nèi)的IGBT導(dǎo)通（和變頻輸出似的，間斷導(dǎo)通）進(jìn)行放電，當(dāng)電壓下降到設(shè)定值以下是，停止觸發(fā)。
制動(dòng)電阻阻值的計(jì)算
制動(dòng)電阻的選擇除受到變頻器專(zhuān)用型能耗制動(dòng)單元最大允許電流的限制外，與制動(dòng)單元也并無(wú)明確的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其阻值主要根據(jù)所需制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小選擇，功率根據(jù)電阻的阻值和使用率確定。制動(dòng)電阻阻值的選定有一個(gè)不可違背的原則：應(yīng)保證流過(guò)制動(dòng)電阻的電流Ic小于制動(dòng)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(cè)所可能出現(xiàn)的最大直流電壓。Ic -制動(dòng)單元的最大允許電流。
為充分利用所選用的變頻器專(zhuān)用型制動(dòng)單元的容量，通常制動(dòng)電阻阻值的選取以接近上式計(jì)算的最小值為經(jīng)濟(jì)、同時(shí)還可獲得最大的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩.
制動(dòng)力矩或制動(dòng)電阻計(jì)算（380V 系列）：
92% R=780/ 電動(dòng)機(jī)KW
100% R =700/ 電機(jī)功率
110% R=650/ 電動(dòng)機(jī)KW
120% R=600/ 電動(dòng)機(jī)KW （大于7.5KW 電機(jī)）
R=400/ 電動(dòng)機(jī)KW （小于7.5KW 電機(jī)）
注：①電阻值越小，制動(dòng)力矩越大，流過(guò)制動(dòng)單元的電流越大;
②不 可以使制動(dòng)單元的工作電流大于其允許最大電流，否則要損壞器件;
③制動(dòng)時(shí)間可人為選擇;
④小容量變頻器(≤ 7.5KW) 一般是內(nèi)接制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻的;
電阻功率計(jì)算方法:
電阻功率= 電機(jī)功率* （10%--15% ）
一般負(fù)荷W(Kw)= 電機(jī)功率* 10℅
頻繁制動(dòng)（ 1 分鐘5 次以上） W(Kw)= 電機(jī)功率* 15 ℅
長(zhǎng)時(shí)間制動(dòng)（每次4 分鐘以上） W(Kw)= 電機(jī)功率* 20℅
一般制動(dòng)電阻器的選擇應(yīng)使制動(dòng)電流Is 不超過(guò)變頻器的額定電流Ie，制動(dòng)電阻最大功率Pmax 要小于1.5 倍的變頻器功率，然后與過(guò)載系數(shù)相乘。過(guò)載系數(shù)與減速時(shí)間和持續(xù)制動(dòng)時(shí)間有關(guān)。