為什么有的變頻器負載需要加制動電阻?

對于提升負載、頻繁啟停及快速制動的場合，例如電梯、收放卷機、離心機等，需要配置制動電阻，這樣可將電動機在負載下降及制動過程中產(chǎn)生的電能通過調(diào)速系統(tǒng)中的制動電阻或制動單元消耗掉(稱為能耗制動)。
制動單元的功能是當(dāng)直流回路電壓超過規(guī)定的限值(如660V或:710V)時，接通耗能電路，使直流回路通過制動電阻以熱能方式釋放能量。制動單元作為接通制動電阻的“開關(guān)”，由功率管、電壓采樣比較電路和驅(qū)動電路等組成。
對于7.5kW及以下的小容量變頻器，一般在其制動單元中隨機出廠裝有制動電阻；對于7.5kW以上的變頻器，則必須通過計算，選擇合適的制動電阻。
① 制動電阻阻值的選擇
根據(jù)各說明書提供的數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，制動電阻的阻值粗略估算如下。當(dāng)通過制動電阻的電流等于電動機額定電流的50%時，所得到的制動轉(zhuǎn)矩約等于電動機的額定轉(zhuǎn)矩，用公式表達如下:
Ib=Udh/Rb=0.5 Ied
Rb=2Udh/Ied
Tb≈Ted
式中Ib為通過制動電阻的電流，A；
Udh為直流電壓上限值，V；
Rb為制動電阻的阻值，Ω；
led為電動機額定電流，A；
Tb為制動轉(zhuǎn)矩，N.m；
Ted為電動機額定轉(zhuǎn)矩，N.m
通常取Tb=(0.8~2.0)Ted，所以制動電阻的取值范圍為
Rb=2.5Udh/Ied≈Udh/Ied
由此可見，所選取制動電阻的阻值并不是很嚴格。
②制動電阻容量的選擇
當(dāng)制動電阻接入電路時，它所消耗的電功率為Pbo=U2dh/Rb 式中Pbo為制動電阻接入電路時消耗的功率，KW。
由于制動電阻常常是斷續(xù)工作的，因此實際容量可按照下式修正:Pb=αPbo 式中的α為修正系數(shù)，當(dāng)Ped≦18.5kw時，α=0.11~0.3，當(dāng)Ped≥22kw時，α=0.25~0.40選取即可。
下圖所示為部分變頻器生產(chǎn)廠家提供的制動電阻的阻值與容量。
制動電阻的選擇，需要根據(jù)實際應(yīng)用系統(tǒng)中電機發(fā)電的功率來確定，它與系統(tǒng)慣性、減速時間、位能負載的能量等都有關(guān)系，所以說在設(shè)置上要詳細了解自己所使用的變頻器功能碼及系列參數(shù)設(shè)置范圍；另外一定要注意制動電阻器的接入端子與制動電阻的散熱方式。

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