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制動電阻的定義和特點

2024-06-10 1876

制動電阻

制動電阻是用于將電機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兩個重要的參數。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,并選用高阻燃無機涂層,有效保護電阻絲不被老化,延長使用壽命;后者電阻器耐氣候性、耐震動性,優于傳統瓷骨架電阻器,廣泛應用于高要求惡劣工控環境使用,易緊密安裝、易附加散熱器,外型美觀。

制動電阻過程

能耗制動的過程如下:1、當電機在外力作用下減速、反轉時,電機即以發電狀態運行,能量反饋回直流回路,使母線電壓升高;2、當直流電壓到達制動單元開的狀態時,制動單元的功率管導通,電流流過制動電阻;3、制動電阻消耗電能為熱能,電機的轉速降低,母線電壓也降低;4、母線電壓降至制動單元要關斷的值,制動單元的功率管截止,制動電阻無電流流過;5、采樣母線電壓值,制動單元重復ON/OFF過程,平衡母線電壓,使系統正常運行。

制動電阻特點

能耗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。

制動單元與制動電阻的選配

1、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。

2、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 X 制動期間平均消耗功率X制動使用率%

3、計算制動電阻的阻值

=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。

4、估算出制動轉矩

=((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。

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