为什么有的变频器负载需要加制动电阻?

admin

对于提升负载、频繁启停及快速制动的场合，例如电梯、收放卷机、离心机等，需要配置制动电阻，这样可将电动机在负载下降及制动过程中产生的电能通过调速系统中的制动电阻或制动单元消耗掉(称为能耗制动)。

制动单元的功能是当直流回路电压超过规定的限值(如660V或:710V)时，接通耗能电路，使直流回路通过制动电阻以热能方式释放能量。制动单元作为接通制动电阻的“开关”，由功率管、电压采样比较电路和驱动电路等组成。
对于7.5kW及以下的小容量变频器，一般在其制动单元中随机出厂装有制动电阻；对于7.5kW以上的变频器，则必须通过计算，选择合适的制动电阻。
① 制动电阻阻值的选择
根据各说明书提供的数据统计结果，制动电阻的阻值粗略估算如下。当通过制动电阻的电流等于电动机额定电流的50%时，所得到的制动转矩约等于电动机的额定转矩，用公式表达如下:
Ib=Udh/Rb=0.5 Ied
Rb=2Udh/Ied
Tb≈Ted
式中Ib为通过制动电阻的电流，A；
Udh为直流电压上限值，V；
Rb为制动电阻的阻值，Ω；
led为电动机额定电流，A；
Tb为制动转矩，N.m；
Ted为电动机额定转矩，N.m
通常取Tb=(0.8~2.0)Ted，所以制动电阻的取值范围为
Rb=2.5Udh/Ied≈Udh/Ied
由此可见，所选取制动电阻的阻值并不是很严格。
②制动电阻容量的选择
当制动电阻接入电路时，它所消耗的电功率为Pbo=U2dh/Rb 式中Pbo为制动电阻接入电路时消耗的功率，KW。
由于制动电阻常常是断续工作的，因此实际容量可按照下式修正:Pb=αPbo 式中的α为修正系数，当Ped≦18.5kw时，α=0.11~0.3，当Ped≥22kw时，α=0.25~0.40选取即可。
下图所示为部分变频器生产厂家提供的制动电阻的阻值与容量。

制动电阻的选择，需要根据实际应用系统中电机发电的功率来确定，它与系统惯性、减速时间、位能负载的能量等都有关系，所以说在设置上要详细了解自己所使用的变频器功能码及系列参数设置范围；另外一定要注意制动电阻器的接入端子与制动电阻的散热方式。