变频器制动电阻的作用
当变频器带动的电机或其他感性负载在停机的时候,一般都是采用能耗制动的方式来实现的,就是把停止后电机的动能和线圈里面的磁能都通过一个别的耗能元件消耗掉,从而实现停车。当供电停止后,变频器的逆变电路就反向导通,把这些剩余电能反馈到变频器的直流母线上来,直流母线上的电压会因此而升高,当升高到一定值的时候,变频器的制动电阻就投入运行,使这部分电能通过电阻
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变频器制动电阻的作用
当变频器带动的电机或其他感性负载在停机的时候,一般都是采用能耗制动的方式来实现的,就是把停止后电机的动能和线圈里面的磁能都通过一个别的耗能元件消耗掉,从而实现停车。当供电停止后,变频器的逆变电路就反向导通,把这些剩余电能反馈到变频器的直流母线上来,直流母线上的电压会因此而升高,当升高到一定值的时候,变频器的制动电阻就投入运行,使这部分电能通过电阻发热的方式消耗掉,同时维持直流母线上的电压为一个正常值。
选择制动电阻,怎么样拍脑袋?有什么注意事项?
选择制动电阻,无非一个阻值,一个额定功率。
能量守恒定律在心中,制动电阻是用来耗散功率的,需要耗散的功率越大,制动电阻的额定功率就越大。
而制动电阻的阻值决定瞬间的制动功率,因为Pb=Udc*Udc/Rb。阻值越小,它可以发挥的瞬时制动功率越大。
本人的体验是,制动电阻的阻值在一定范围就可以了。在变频器的技术手册里,都能查到允许的制动电阻的很小值。这个阻值不能突破,否则就有稍制动单元的危险。可以略大于这个阻值,比如这个阻值的1.2到2.5倍都是可以的,选择阻值在这个范围内的标准规格的电阻或电阻组合。如果阻值太大,瞬时制动功率就不够了。
制动电阻的额定功率根据制动率选择。如果仅仅用于短时的制动,可以按照电机功率的5-10%。比如起重机的小车或大车。用于连续制动1分钟以内,且制动占空比在30%以内,可以考虑电机功率的40-60%。如果超过这个制动要求,则要按照电机功率的60%以上考虑。
制动电阻的额定功率越大,花钱就越多,体积越大,占地面积就越大。反之亦然。
什么时候需要制动电阻
在变频调速系统中,电机的降速和停机是通过逐渐减小频率来实现的,在频率减小的瞬间,电机的同步转速随之下降,而由于机械惯性的原因,电机的转子转速未变。当同步转速小于转子转速时,转子电流的相位几乎改变了180度,电机从电动状态变为发电状态;与此同时,电机轴上的转矩变成了制动转矩,使电机的转速迅速下降,电机处于再生制动状态。电机再生的电能经续流二极管全波整流后反馈到直流电路。由于直流电路的电能无法通过整流桥回馈到电网,仅靠变频器本身的电容吸收,虽然其他部分能消耗电能,但电容仍有短时间的电荷堆积,形成“泵升电压”,使直流电压升高。过高的直流电压将使各部分器件受到损害。
因此在机械惯性比较大的系统中,需要采用制动电阻,如升降机、数控机床、提升机等。
制动电阻基本概念:
制动电阻是用于将电机的再生能量以热能方式消耗的载体,它包括电阻阻值和功率容量两个重要的参数。通常在工程上选用较多的是波纹电阻和铝合金电阻两种:前者采用表面立式波纹有利于散热减低寄生电感量,并选用高阻燃无机涂层,有效保护电阻丝不被老化,延长使用寿命;后者电阻器耐气候性、耐震动性,优于传统瓷骨架电阻器,广泛应用于高要求恶劣工控环境使用,易紧密安装、易附加散热器,外型美观。
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