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為什么有些變頻器負(fù)載要加制動(dòng)電阻?

發(fā)布時(shí)間:2019-05-17 責(zé)任編輯:xueqi

【導(dǎo)讀】對(duì)于提升負(fù)載、頻繁啟停及快速制動(dòng)的場(chǎng)合,例如電梯、收放卷機(jī)、離心機(jī)等,需要配置制動(dòng)電阻,這樣可將電動(dòng)機(jī)在負(fù)載下降及制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的電能通過(guò)調(diào)速系統(tǒng)中的制動(dòng)電阻或制動(dòng)單元消耗掉(稱為能耗制動(dòng))。制動(dòng)單元作為接通制動(dòng)電阻的“開(kāi)關(guān)”,由功率管、電壓采樣比較電路和驅(qū)動(dòng)電路等組成。
 
 
制動(dòng)單元的功能是當(dāng)直流回路電壓超過(guò)規(guī)定的限值(如660V或:710V)時(shí),接通耗能電路,使直流回路通過(guò)制動(dòng)電阻以熱能方式釋放能量。制動(dòng)單元作為接通制動(dòng)電阻的“開(kāi)關(guān)”,由功率管、電壓采樣比較電路和驅(qū)動(dòng)電路等組成。
 
對(duì)于7.5kW及以下的小容量變頻器,一般在其制動(dòng)單元中隨機(jī)出廠裝有制動(dòng)電阻;對(duì)于7.5kW以上的變頻器,則必須通過(guò)計(jì)算,選擇合適的制動(dòng)電阻。
 
① 制動(dòng)電阻阻值的選擇
 
根據(jù)各說(shuō)明書(shū)提供的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,制動(dòng)電阻的阻值粗略估算如下。當(dāng)通過(guò)制動(dòng)電阻的電流等于電動(dòng)機(jī)額定電流的50%時(shí),所得到的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩約等于電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩,用公式表達(dá)如下:
 
Ib=Udh/Rb=0.5 Ied
Rb=2Udh/Ied
Tb≈Ted
式中Ib為通過(guò)制動(dòng)電阻的電流,A;
Udh為直流電壓上限值,V;
Rb為制動(dòng)電阻的阻值,Ω;
led為電動(dòng)機(jī)額定電流,A;
Tb為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,N.m;
Ted為電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩,N.m
通常取Tb=(0.8~2.0)Ted,所以制動(dòng)電阻的取值范圍為
Rb=2.5Udh/Ied≈Udh/Ied
由此可見(jiàn),所選取制動(dòng)電阻的阻值并不是很嚴(yán)格。
 
②制動(dòng)電阻容量的選擇
 
當(dāng)制動(dòng)電阻接入電路時(shí),它所消耗的電功率為Pbo=U2dh/Rb 式中Pbo為制動(dòng)電阻接入電路時(shí)消耗的功率,KW。
由于制動(dòng)電阻常常是斷續(xù)工作的,因此實(shí)際容量可按照下式修正:Pb=αPbo 式中的α為修正系數(shù),當(dāng)Ped≦18.5kw時(shí),α=0.11~0.3,當(dāng)Ped≥22kw時(shí),α=0.25~0.40選取即可。
 
下圖所示為部分變頻器生產(chǎn)廠家提供的制動(dòng)電阻的阻值與容量。
 
 
制動(dòng)電阻的選擇,需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中電機(jī)發(fā)電的功率來(lái)確定,它與系統(tǒng)慣性、減速時(shí)間、位能負(fù)載的能量等都有關(guān)系,所以說(shuō)在設(shè)置上要詳細(xì)了解自己所使用的變頻器功能碼及系列參數(shù)設(shè)置范圍;另外一定要注意制動(dòng)電阻器的接入端子與制動(dòng)電阻的散熱方式。
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