【制動電阻常識】制動單元和制動電阻在變頻器系統中的應用(下)

      上篇文章《制動單元和制動電阻在變頻器系統中的應用(上)》我們探討了制動單元和制動電阻的含義、作用及其制動過程，下面我們接著談談制動單元和制動電阻的設計計算。   

     四、制動單元和制動電阻的設計計算
     1、設計計算   
     （1）首先估算出制動轉矩 　　
     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；
 
     （2）接著計算制動電阻的阻值 　　
      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690V。
 
      （3）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
 
      （4）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 X 制動期間平均消耗功率 X 制動使用率%

       2、有關說明書的制動電阻值 　　
      變頻器說明書中的制動電阻數據只是一個參考數據。因為在提供制動電阻數據時，要受到兩個因素的制約：A、負載的慣性大小和工況是千差萬別的，實際上不存在一個可用于各種情況的制動電阻值及其容量；B、變頻器生產廠為了減少制動電阻的檔次，常常對若干種不同容量的電動機提供相同阻值和容量的制動電阻。例如，艾默生TD3000系列變頻器說明書中，對于配用電動機容量為22 kW、30 kW 和37kW 的變頻器，所提供的制動電阻規格，都是3 kW、20 Ω。因此，所提供的規格不可能對所有變頻器都是最佳的。 　　
   
      所以，在選擇制動電阻時，不應該盲目地按說明書選。而應注意根據生產機械的具體情況進行調整。調整的基本規律是：負載的慣性大，則制動電阻值應適當減小；制動時間較長或制動比較頻繁者，應適當加大制動電阻的容量。

      3、此外，有關制動單元和制動電阻的設計計算因切入點不同會有不同的計算方式，如上的設計計算也只是眾多方法中的一種，不管利用那種計算方式對制動單元和制動電阻的匹配計算都應該從工程的角度來考慮，需要結合現場的實際工況進行合理的設計，最終形成一個經濟適用的選型方案。我們常州博邦電氣在制動單元和制動電阻的設計選型方面有著多年的經驗，研制的制動單元和制動電阻兼容、匹配各大品牌變頻器，在多種場合都有很好的應用。

      五、結束語
      變頻器已廣泛應用在三相交流電動機調速控制中，制動單元和制動電阻作為其附屬設備起相當重要的作用。制動單元和制動電阻在變頻能耗制動的場合應用廣泛，并且還能滿足大位能負載（如起重機、升降機）下放時的平穩、快速制動的要求。國產制動單元和制動電阻的制作工藝完備，質量良好，造價低廉，值得推廣應用。
 
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