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    新聞中心

    制動電阻如何選型和使用場景

    制動電阻主要使用的范圍。

    1.保護變頻器

    電機在快速停車過程中,由于慣性作用,會產生大量的再生電能,如果不及時消耗掉這部分再生電能,就會直接作用于

    變頻器專用型制動電阻。變頻器專用型制動電阻,變頻器的直流電路部分,輕者,變頻器會報故障,重者,則會損害變頻器;制動電阻的出現,很好的解決了這個問題,保護變頻器不受電機再生電能的危害。


    2.保證電源電網絡

    制動電阻將電機快速制動過程中的再生電能直接轉化為熱能,這樣再生電能就不會反饋到電源電網絡中,不會造成電網電壓波動,從而起到了保證電源網絡的平穩運行的作用

    如何選擇電阻的阻值還有功率



          制動電阻的選擇除受到變頻器專用型能耗制動單元最大允許電流的限制外,與制動單元也并無明確的對應關系,其阻值主要根據所需制動轉矩的大小選擇,功率根據電阻的阻值和使用率確定。 制動電阻阻值的選定有一個不可違背的原則:應保證流過制動電阻的電流IC小于制動單元的允許最大電流輸出能力,即:R > 800/Ic。其中:800 —— 變頻器直流側所可能出現的最大直流電壓。Ic —— 制動單元的最大允許電流。為充分利用所選用的變頻器專用型制動單元的容量,通常制動電阻阻值的選取以接近上式計算的最小值為最經濟、同時還可獲得最大的制動轉矩,然而這需要較大的制動電阻功率。在某些情況下,并不需要很大的制動轉矩,此時比較經濟的辦法是選擇較大的制動電阻阻值、也因此可以減小制動電阻的功率,從而減少購買制動電阻所需的費用,這樣的代價是制動單元的容量沒有得到充分利用。

           在選定了制動電阻的阻值以后,應該確定制動電阻的功率值,制動電阻功率的選取相對比較繁瑣,它與很多因素有關。制動電阻消耗的瞬時功率是制動電阻可以長期不間斷的工作可以耗散的功率數值,然而制動電阻并非是不間斷的工作,這種選取存在很大的浪費,在本產品中,可以選擇制動電阻的使用率,它規定了制動電阻的短時工作比率。制動電阻使用率。實際使用中,可以按照上式選擇制動電阻功率,也可以根據所選取的制動電阻阻值和功率,反過來計算制動電阻所能夠承受的使用率,從而正確設置,避免制動電阻過熱而損壞。


    首先估算出制動轉矩
    制動扭矩 =((電機轉動慣量+電機負載測折算到電機測的轉動慣量)  (制動前速度-制動后速度))/375*減速時間-負載轉矩。一般情況下,在進行電機制動時,電機內部存在一定的損耗,約為額定轉矩的18%-22%左右,因此計算出的結果在小于此范圍的話就無需接制動裝置;
    接著計算制動電阻的阻值
    制動電阻的阻值=制動元件動作電壓值的平方/(0.1047*(制動轉矩-20%電機額定轉矩)  制動前電機轉速) 在制動單元工作過程中,直流母線的電壓的升降取決于常數RC,R即為制動電阻的阻值,C為變頻器內部電解電容的容量。這里制動單元動作電壓值一般為710V。
    然后進行制動單元的選擇
    在進行制動單元的選擇時,制動單元的工作最大電流是選擇的唯一依據,其計算公式如下: 制動電流瞬間值=制動單元直流母線電壓值/制動電阻值 最后計算制動電阻的標稱功率 由于制動電阻為短時工作制,因此根據電阻的特性和技術指標,我們知道電阻的標稱功率將小于通電時的消耗功率,一般可用下式求得: 制動電阻標稱功率 = 制動電阻降額系數  制動期間平均消耗功率  制動使用率%。
    制動特點
    能耗制動(電阻制動)的優點是構造簡單,缺點是運行效率降低,特別是在頻繁制動時將要消耗大量的能量,且制動電阻的容量將增大。 [2] 
    使用率編輯
    制動電阻使用率規定了制動電阻的使用效率,以避免制動電阻過熱而損壞,它會影響制動單元的制動效果。制動電阻的使用率設置越低,電阻的發熱程度越小,電阻上消耗的能量越少,制動效果越差。同時,制動單元的容量也沒有得到充分利用。理論上講,制動電阻使用率為100%時,對制動單元容量的利用最充分,制動效果也最明顯,然而這需要較大的制動電阻功率的代價,使用者應綜合考慮。在制動電阻阻值和功率都已經確定的前提下,對于減速較慢的大慣性負載,選取較低的電阻使用率會取得較好的效果。對于需要快速停機的負載,宜選取較大制動電阻使用率。 [2] 
    降額選擇編輯
    按照上述方法計算得到的制動電阻功率是足夠的,根據負載性質的不同,還可以進一步降額選擇。 [2] 
    非重復制動
    制動電阻降額功率與單次制動時間的關系圖
    制動電阻降額功率與單次制動時間的關系圖
    所謂非重復制動,是指拖動系統在一個相當長的時間內只有一次減速制動過程,因此制動電阻在該段時間內只有一次消耗能量的過程,制動電阻的功率也因此可以進一步減小,減小的幅度決定于制動電阻的耐沖擊能力和單次減速制動的動作時間。不考慮制動電阻耐沖擊能力的因素,在非重復制動系統中,制動電阻的功率降額與單次減速制動時間的關系見《圖:制動電阻降額功率與單次制動時間的關系圖》;可見,在制動時間小于10S的情況下,制動電阻的功率可選擇到降額到20%以下。 [2] 
    重復制動
    制動電阻功率與制動占空比的關系圖
    制動電阻功率與制動占空比的關系圖
    有些機械是需要反復制動的,如起重機械和龍門刨床等,在重復制動且制動時間較短的情況下,制動電阻的選用功率P 選用與制動占空比(每次制動時間tb與每兩次制動之間的時間間隔tc之比tb/tc)有近似線性關系。制動占空比越小,制動電阻功率的降額使用的幅度越大(P 選用/P 額越?。?。通過《圖:制動電阻功率與制動占空比的關系圖》可了解這種對應關系。
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