關(guān)于制動(dòng)電阻功率選擇以及功率太大的影響解析

隨著全球多樣化的發(fā)展，我們的生活也在不斷變化著，包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成，比如制動(dòng)電阻。

變頻器制動(dòng)電阻的選擇影響不大。制動(dòng)電阻大一級(jí)，可以使變頻器過(guò)高的直流電壓更快下降到安全值，對(duì)變頻器無(wú)害。當(dāng)變頻器驅(qū)動(dòng)的電機(jī)或其他感性負(fù)載停止時(shí)，一般采用動(dòng)態(tài)制動(dòng)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，即停止后電機(jī)的動(dòng)能和線圈中的磁能被另一個(gè)耗能器消耗掉成分。從而實(shí)現(xiàn)快速停車。

當(dāng)停電時(shí)，逆變器的逆變電路反向?qū)?，剩余的電能反饋到逆變器的直流母線。直流總線上的電壓將因此上升。當(dāng)達(dá)到一定值時(shí)，變頻器的制動(dòng)電阻投入運(yùn)行，使這部分電能以電阻加熱的方式消耗掉，同時(shí)直流母線上的電壓維持在正常值。

制動(dòng)電阻功率太大對(duì)制動(dòng)效果的影響

當(dāng)工程師為逆變器選擇制動(dòng)電阻時(shí)，他們會(huì)考慮電阻和功率。如果選擇的阻值符合要求，但電阻的功率不夠，在使用過(guò)程中會(huì)因?yàn)闇囟冗^(guò)高而立即燒壞;如果所選電阻的功率足夠大，但其阻值不合理，則達(dá)不到制動(dòng)的目的。其實(shí)，變頻器制動(dòng)電阻的選擇是個(gè)老問(wèn)題。我們都知道選擇小電阻并不能有效保護(hù)逆變器。如果選擇更大的呢?如果不考慮成本，很多用戶會(huì)選擇大一點(diǎn)的，認(rèn)為大一點(diǎn)的更安全，真的是這樣嗎?

這里小編告訴大家，可以先選擇大一點(diǎn)的制動(dòng)電阻。電阻大，電流小，只會(huì)降低制動(dòng)功率，不會(huì)損壞制動(dòng)單元。因此，設(shè)置適當(dāng)?shù)闹苿?dòng)參數(shù)并滿足過(guò)程控制要求是可以的。

制動(dòng)電阻選擇是很多工程師和客戶都會(huì)遇到的問(wèn)題。今天我們將給出制動(dòng)電阻選型的計(jì)算公式和方法。

1、制動(dòng)單元又稱制動(dòng)斬波器，與制動(dòng)電阻配合使用，是變頻器的選件。逆變器的正常母線電壓為540V(AC380V型號(hào))。電機(jī)發(fā)電時(shí)，母線電壓會(huì)超過(guò)540V，最大允許700-800V。如果長(zhǎng)時(shí)間或頻繁超過(guò)此最大值，會(huì)損壞變頻器，因此使用制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻消耗能量，以防止母線電壓過(guò)高。

2、電機(jī)由電動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài)有兩種情況

A、大慣量負(fù)載減速快或減速時(shí)間太短

B、負(fù)載下降時(shí)，始終處于發(fā)電狀態(tài)

3、制動(dòng)單元的選擇比較簡(jiǎn)單，一般與變頻器使用相同功率就足夠了。

4、流過(guò)電阻的電流可以用以下公式計(jì)算

R=U/I

U一般為710-750V(制動(dòng)單元工作電壓)，每個(gè)廠家的設(shè)計(jì)都不一樣，所以可以按照750V來(lái)考慮。 R為制動(dòng)電阻的阻值。 通常，制動(dòng)單元有其最小電阻值。 請(qǐng)根據(jù)手冊(cè)進(jìn)行選擇。 若無(wú)此數(shù)據(jù)，請(qǐng)按U/I計(jì)算。 I為最大允許制動(dòng)電流，按變頻器額定電流的80%選擇。

5、制動(dòng)電阻的功率按照以下來(lái)選：

P=ED%*U^2/R

ED%：制動(dòng)使用率，按照一般經(jīng)驗(yàn)，ED%的范圍是從10%-50%不等。

如果制動(dòng)頻率低(偶爾動(dòng)作)，選擇10%。 如果是長(zhǎng)期或頻繁動(dòng)作，可以選擇30%-50%。 一般30%可以滿足大部分應(yīng)用要求。

制動(dòng)電阻功率越大越好

選擇制動(dòng)電阻最重要的兩個(gè)參數(shù)是功率和電阻。選擇錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)電阻過(guò)熱。有人說(shuō)功率越大越好。越大越好，這是真的?大家都知道，制動(dòng)電阻主要是將電能轉(zhuǎn)化為熱能的元件，符合焦耳定律的要求。電流通過(guò)導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻成正比，與通過(guò)導(dǎo)體的電流的平方成正比。根據(jù)焦耳定律和大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)情況，可以推斷：

當(dāng)制動(dòng)單元設(shè)置正確時(shí)，即閾值U正常。如果制動(dòng)電阻電阻R設(shè)置得太小，則散發(fā)的熱量會(huì)增加。如果制動(dòng)電阻R的選擇正常，但制動(dòng)單元設(shè)置閾值U較小，在頻繁制動(dòng)的情況下，散熱也會(huì)明顯增加。如果制動(dòng)電阻的閾值U和阻值R設(shè)置不合理，散發(fā)的熱量是巨大的，后果不堪設(shè)想。因此，在選型時(shí)，要反復(fù)檢查選型是否合理，對(duì)于制動(dòng)電阻的選擇要多一些。

在研究設(shè)計(jì)過(guò)程中，一定會(huì)有這樣或著那樣的問(wèn)題，這就需要我們的科研工作者在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，這樣才能促進(jìn)產(chǎn)品的不斷革新。