制動(dòng)電阻是將再生電能消耗在功率電阻上來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。小功率制動(dòng)單元一般在變頻器內(nèi)部,外部只接制動(dòng)電阻。大功率的制動(dòng)單元由外接的制動(dòng)單元接到變頻器母線上。當(dāng)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)的電能反饋回母線,使母線電壓升高,升高到一定值時(shí),開(kāi)通制動(dòng)單元的開(kāi)關(guān)管,用制動(dòng)電阻消耗母線上一部分電能,維持母線電壓不繼續(xù)往上升高,使電動(dòng)機(jī)能量消耗在制動(dòng)電阻上,從而獲得制動(dòng)力矩。制動(dòng)單元的導(dǎo)線長(zhǎng)度一般不大于5m,接到變頻器的直流母線(p+、n端),要使用雙絞線或密著平行線,其目的是減少電感,導(dǎo)線的截面應(yīng)不小于電動(dòng)機(jī)輸電線的1/2~1/4。
(1)制動(dòng)電阻的選擇
制動(dòng)電阻的阻值不是隨便選用的,它有一定范圍。太大了,制動(dòng)不迅速,太小了制動(dòng)用開(kāi)關(guān)元件很容易燒毀。一般當(dāng)負(fù)載慣量不太大時(shí),認(rèn)為電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)最大有70%能量消耗于制動(dòng)電阻,30%的能量消耗于電動(dòng)機(jī)本身及負(fù)載的各種損耗上,此時(shí)制動(dòng)電阻值的計(jì)算見(jiàn)式(4 3):
(4-3)
式中 P-電動(dòng)機(jī)功率,kW;
Uc-制動(dòng)時(shí)母線上的電壓,V。
一般對(duì)于三相380V電源,Uc~700V;單相220V時(shí),Uc≈390V,代入式(4-3)中,可得出:
三相380V時(shí)制動(dòng)電阻阻值為:R=700/P
單相220V時(shí)制動(dòng)電阻阻值為:R=217/P
低頻度制動(dòng)的制動(dòng)電阻的耗散功率一般為電動(dòng)機(jī)功率的1/4~1/5;在頻繁制動(dòng)時(shí),耗散功率要加大。
有的小變頻器內(nèi)部裝有制動(dòng)電阻,但在高頻度或重力負(fù)載制動(dòng)時(shí),內(nèi)裝制動(dòng)電阻的散熱量不足,容易燒毀,此時(shí)要改用大功率的外接制動(dòng)電阻。各種制動(dòng)電阻都應(yīng)選用低電感結(jié)構(gòu)的電阻器;連接線要短;并使用雙絞線或密著平行線;采用如此低電感措施的原因是為了防止和減少電感能量加到制動(dòng)管上,造成制動(dòng)管損壞;制動(dòng)電阻值不能過(guò)分小;如果回路的電感大、電阻又小,將對(duì)制動(dòng)管不利,會(huì)造成損壞。
為了確保制動(dòng)單元內(nèi)功率管不被損壞,制動(dòng)電阻不得小于式4-3的計(jì)算值,但太大了制動(dòng)效果不好,所以要適當(dāng)。
(2)制動(dòng)單元的選擇
在進(jìn)行制動(dòng)單元的選擇時(shí),制動(dòng)單元工作的最大電流是選擇的唯一依據(jù).其計(jì)算公式如下:
IZD=UD/Rz
式中 IZD——制動(dòng)電流瞬時(shí)值;
UD一一變頻器直流母線電壓。
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