能耗制動(dòng)的工作方式
發(fā)布日期:
2019-04-16

  變頻器制動(dòng)單元供應(yīng)商提醒您:能耗制動(dòng)采用的方法是在變頻器直流側(cè)加放電電阻單元組件,將再生電能消耗在功率電阻上來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。這是一種處理再生能量的最直接的辦法,它是將再生能量通過(guò)專門的能耗制動(dòng)電路消耗在電阻上,轉(zhuǎn)化為熱能,因此又被稱為“電阻制動(dòng)”,它包括制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻二部分。


  制動(dòng)單元


  制動(dòng)單元的功能是當(dāng)直流回路的電壓Ud超過(guò)規(guī)定的限值時(shí)(如660V或710V),接通耗能電路,使直流回路通過(guò)制動(dòng)電阻后以熱能方式釋放能量。制動(dòng)單元可分內(nèi)置式和外置式二種,前者是適用于小功率的通用變頻器,后者則是適用于大功率變頻器或是對(duì)制動(dòng)有特殊要求的工況中。從原理上講,二者并無(wú)區(qū)別,都是作為接通制動(dòng)電阻的“開關(guān)”,它包括功率管、電壓采樣比較電路和驅(qū)動(dòng)電路。


  制動(dòng)電阻


  制動(dòng)電阻是用于將電機(jī)的再生能量以熱能方式消耗的載體,它包括電阻阻值和功率容量?jī)蓚€(gè)重要的參數(shù)。通常在工程上選用較多的是波紋電阻和鋁合金電阻兩種:前者采用表面立式波紋有利于散熱減低寄生電感量,并選用高阻燃無(wú)機(jī)涂層,有效保護(hù)電阻絲不被老化,延長(zhǎng)使用壽命;后者電阻器耐氣候性、耐震動(dòng)性,優(yōu)于傳統(tǒng)瓷骨架電阻器,廣泛應(yīng)用于高要求惡劣工控環(huán)境使用,易緊密安裝、易附加散熱器,外型美觀。


  制動(dòng)過(guò)程


  能耗制動(dòng)的過(guò)程如下:


  A、當(dāng)電機(jī)在外力作用下減速、反轉(zhuǎn)時(shí)(包括被拖動(dòng)),電機(jī)即以發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行,能量反饋回直流回路,使母線電壓升高;


  B、當(dāng)直流電壓到達(dá)制動(dòng)單元開的狀態(tài)時(shí),制動(dòng)單元的功率管導(dǎo)通,電流流過(guò)制動(dòng)電阻;C、制動(dòng)電阻消耗電能為熱能,電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低,母線電壓也降低;


  D、母線電壓降至制動(dòng)單元要關(guān)斷的值,制動(dòng)單元的功率管截止,制動(dòng)電阻無(wú)電流流過(guò);E、采樣母線電壓值,制動(dòng)單元重復(fù)ON/OFF過(guò)程,平衡母線電壓,使系統(tǒng)正常運(yùn)行。


  安裝要求


  制動(dòng)單元與變頻器之間,以及制動(dòng)單元與電阻之間的配線距離要盡可能短(線長(zhǎng)在2m以下),導(dǎo)線要足夠粗;


  制動(dòng)單元在工作時(shí),電阻將大量發(fā)熱,應(yīng)此要充分注意散熱,并使用耐熱導(dǎo)線,導(dǎo)線請(qǐng)勿觸及電阻器;


  放電功率電阻應(yīng)使用絕緣擋片固定牢固,安裝位置要確保良好散熱,建議電阻器安裝在電控柜頂部。


  制動(dòng)單元與制動(dòng)電阻的選配


  A、首先估算出制動(dòng)轉(zhuǎn)矩

  一般情況下,在進(jìn)行電機(jī)制動(dòng)時(shí),電機(jī)內(nèi)部存在一定的損耗,約為額定轉(zhuǎn)矩的18%-22%左右,因此計(jì)算出的結(jié)果在小于此范圍的話就無(wú)需接制動(dòng)裝置;


  B、接著計(jì)算制動(dòng)電阻的阻值

  在制動(dòng)單元工作過(guò)程中,直流母線的電壓的升降取決于常數(shù)RC,R即為制動(dòng)電阻的阻值,C為變頻器內(nèi)部電解電容的容量。這里制動(dòng) 單元?jiǎng)幼麟妷褐狄话銥?10V。


  C、然后進(jìn)行制動(dòng)單元的選擇在進(jìn)行制動(dòng)單元的選擇時(shí),制動(dòng)單元的工作最大電流是選擇的唯一依據(jù),其計(jì)算公式如下:

  D、最后計(jì)算制動(dòng)電阻的標(biāo)稱功率


  由于制動(dòng)電阻為短時(shí)工作制,因此根據(jù)電阻的特性和技術(shù)指標(biāo),我們知道電阻的標(biāo)稱功率將小于通電時(shí)的消耗功率,一般可用下式求得:


  制動(dòng)電阻標(biāo)稱功率 = 制動(dòng)電阻降額系數(shù) X 制動(dòng)期間平均消耗功率 X 制動(dòng)使用率%


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