相信對(duì)起重機(jī)變頻器稍有了解的都會(huì)發(fā)現(xiàn)，在起重機(jī)上總能看到制動(dòng)電阻器的身影，有的人又叫它剎車電阻，這時(shí)為什么呢?它在起重機(jī)電氣里具體起什么作用呢?而有的起重機(jī)上還有個(gè)神器叫制動(dòng)單元(制動(dòng)斬波器)，這又是個(gè)什么東西?它和制動(dòng)電阻器是什么關(guān)系?今天我們就好好說(shuō)一說(shuō)制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元的作用及工作原理。

　　制動(dòng)電阻器，我用一個(gè)詞概括一下它的作用吧，這個(gè)詞就是：“發(fā)熱”，說(shuō)專業(yè)一點(diǎn)就是讓將電能轉(zhuǎn)換成熱能消耗掉。

　　制動(dòng)器電阻器的從結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)種類很多，常見的有：波紋制動(dòng)電阻，鋁殼制動(dòng)電阻，不銹鋼制動(dòng)電阻器等等。具體選用哪一種要視工作環(huán)境而定。每一種都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

　　我們也用一個(gè)詞來(lái)概括一下它的作用：'開關(guān)'，沒錯(cuò)，它其實(shí)就是一個(gè)高級(jí)一點(diǎn)的開關(guān)，不同于普通開關(guān)的是它是內(nèi)部是一個(gè)大功率晶體管GTR?？梢酝ㄟ^(guò)較大電流，還可以以很高的動(dòng)作頻率通斷，動(dòng)作時(shí)間在毫秒級(jí)。

　　對(duì)制動(dòng)電阻器和制動(dòng)單元大概了解后，我們接下來(lái)看一下它們和變頻器的接線圖。

　　一般小功率的變頻器將制動(dòng)單元內(nèi)置到了變頻器內(nèi)部，這樣你就可以將制動(dòng)電阻器直接接到變頻器的端子上了。

　　先來(lái)了解兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)。

　　第一,變頻器正常的母線電壓為DC540V左右(AC 380V機(jī)型),當(dāng)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)，該母線電壓會(huì)超過(guò)540V，最大允許700-800V，如長(zhǎng)期或頻繁超過(guò)這個(gè)最大值將會(huì)損壞變頻器，所以用制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻進(jìn)行能量消耗，防止母線電壓過(guò)高。

　　第二，電機(jī)有兩種情況會(huì)由電動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)為發(fā)電狀態(tài)：

　　A、大慣量負(fù)載快速減速或太短的減速時(shí)間。

　　B、提升負(fù)載下行時(shí)一直處于發(fā)電狀態(tài)。

　　對(duì)于起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)就是起升及下降減速停止的時(shí)間，和重載下降時(shí)間電機(jī)為發(fā)電狀態(tài)。平移機(jī)構(gòu)可以自己想一下。

　　制動(dòng)單元的動(dòng)作過(guò)程：

　　a、當(dāng)電動(dòng)機(jī)在外力的作用下減速時(shí)，電機(jī)以發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行，產(chǎn)生再生能量。其產(chǎn)生的三相交流電動(dòng)勢(shì)被變頻器逆變部分的六個(gè)續(xù)流二極管組成的三相全控橋整流，使變頻器內(nèi)直流母線電壓持續(xù)升高。

　　b、當(dāng)直流電壓達(dá)到某一電壓(制動(dòng)單元的開啟電壓，如DC690V)時(shí)，制動(dòng)單元功率開關(guān)管開通，電流流向制動(dòng)電阻。

　　c、制動(dòng)電阻釋放熱量，吸收再生能量，電機(jī)轉(zhuǎn)速下降，變頻器直流母線電壓降低。

　　d、當(dāng)直流母線電壓降到某一電壓(制動(dòng)單元停止電壓如DC690V)時(shí)，制動(dòng)單元的功率管關(guān)斷。此時(shí)沒有制動(dòng)電流流過(guò)電阻，制動(dòng)電阻在自然散熱，降低自身溫度。

　　e、當(dāng)直流母線的電壓重新升高使制動(dòng)單元?jiǎng)幼鲿r(shí)，制動(dòng)單元將重復(fù)以上過(guò)程，平衡母線電壓，使系統(tǒng)正常運(yùn)行。

　　由于制動(dòng)單元的工況屬于短時(shí)工作，即每次的通電時(shí)間很短，在通電時(shí)間內(nèi)，其溫升遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到穩(wěn)定溫升;而每次通電后的間歇時(shí)間則較長(zhǎng)，在間歇時(shí)間內(nèi)，其溫度足以降到與環(huán)境溫度相同，因此制動(dòng)電阻的額定功率將大大降低，價(jià)格也隨之下降;另外由于IGBT只有一個(gè)，制動(dòng)時(shí)間為ms級(jí)，對(duì)功率管開通與關(guān)斷的暫態(tài)性能指標(biāo)要求低，甚至要求關(guān)斷時(shí)間盡量短，以減少關(guān)斷脈沖電壓，保護(hù)功率管;控制機(jī)理也相對(duì)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)較為容易。 由于有以上優(yōu)點(diǎn)，因此它廣泛應(yīng)用于起重機(jī)等勢(shì)能負(fù)載及需快速制動(dòng)但為短時(shí)工作制的場(chǎng)合。