为什么有的变频器负载需要加制动电阻?
对于提升负载、频繁启停及快速制动的场合,例如电梯、收放卷机、离心机等,需要配置制动电阻,这样可将电动机在负载下降及制动过程中产生的电能通过调速系统中的制动电阻或制动单元消耗掉(称为能耗制动)。
制动单元的功能是当直流回路电压超过规定的限值(如660V或:710V)时,接通耗能电路,使直流回路通过制动电阻以热能方式释放能量。制动单元作为接通制动电阻的“开关”,由功率管、电压采样比较电路和驱动电路等组成。
对于7.5kW及以下的小容量变频器,一般在其制动单元中随机出厂装有制动电阻;对于7.5kW以上的变频器,则必须通过计算,选择合适的制动电阻。
① 制动电阻阻值的选择
根据各说明书提供的数据统计结果,制动电阻的阻值粗略估算如下。当通过制动电阻的电流等于电动机额定电流的50%时,所得到的制动转矩约等于电动机的额定转矩,用公式表达如下:
Ib=Udh/Rb=0.5 Ied
Rb=2Udh/Ied
Tb≈Ted
式中Ib为通过制动电阻的电流,A;
Udh为直流电压上限值,V;
Rb为制动电阻的阻值,Ω;
led为电动机额定电流,A;
Tb为制动转矩,N.m;
Ted为电动机额定转矩,N.m
通常取Tb=(0.8~2.0)Ted,所以制动电阻的取值范围为
Rb=2.5Udh/Ied≈Udh/Ied
由此可见,所选取制动电阻的阻值并不是很严格。
②制动电阻容量的选择
当制动电阻接入电路时,它所消耗的电功率为Pbo=U2dh/Rb 式中Pbo为制动电阻接入电路时消耗的功率,KW。
由于制动电阻常常是断续工作的,因此实际容量可按照下式修正:Pb=αPbo 式中的α为修正系数,当Ped≦18.5kw时,α=0.11~0.3,当Ped≥22kw时,α=0.25~0.40选取即可。
下图所示为部分变频器生产厂家提供的制动电阻的阻值与容量。
制动电阻的选择,需要根据实际应用系统中电机发电的功率来确定,它与系统惯性、减速时间、位能负载的能量等都有关系,所以说在设置上要详细了解自己所使用的变频器功能码及系列参数设置范围;另外一定要注意制动电阻器的接入端子与制动电阻的散热方式。
变频器在什么情况下需要接制动电阻
变频器没有能量回馈电网功能、没有采用共用直流母线方式时,而又存在以下情况:
1.需要快速停止
2.负载较重
3.负载惯性较大
4.直流母线电压超过额定直流母线电压
就需要装设制动电阻
变频器控制起重设备需要加制动电阻
制动电阻是必须要加的,制动单元就要看变频器的功率了,一般小功率的变频器只加制动电阻就可以,大功率的变频器,就必须是制动单元+制动电阻的组合;否则,会导致变频器的模块频繁损坏;
起重设备的特点是上行过程中做工,下行过程中电动机处于发电状态的。如果不加制动电阻的话,那么,电动机发出来的电,就直接施加到变频器的模块上,导致模块频繁损毁。
电机减速时,过大的设备惯量会将电动机变成发电机,这是出于发电运行状态,电机反向给变频器供电,这会造成变频器过压报警。为了释放这部分能量,采用增大电阻功率(适当减小电阻值)的方法来实现的。也有采用可反向供电到电源回路的,这在共直流母线的变频系统中运用的比较多,可节能。制动电阻和发电效果是一样的,可防止变频器减速过压,减小减速距离,提高动态性能。
电机内置制动器一般是做最后停车制动的,而不做减速制动,这和电阻制动是有本质区别的,因为电阻制动只有电机减速的过程中有作用,在电机停止后是没有效果的,必须采用刹车才能让电机保持静止(有位能负载)。
请问使用变频器时,制动电阻必须接?什么情况下一定要接?
必须。在要求电机快速制动的情况下变频器要使用制动电阻。
75KW以内无需接制动单元,直接接制动电阻,接在B /DC 与B-,当直流母线过电压时,开关管导通,通过电阻将电能转化为热能消耗掉,75KW以上需接制动单元,再接制动电阻。
其中制动单元接在B /DC 与DC-,制动电阻接在制动单元的端子上,当接在直流母线两端的制动单元检测到过电压时,制动单元内部开关管导通,同样通过电阻将电能转化为热能消耗掉。
扩展资料:
注意事项:
1、在安装的位置方面,制动电阻不能和变频器装在同一个控制柜当值,这是为了避免变频器受热从而出现问题与故障。
2、不能将变频器与其他容易发热的设备放置一起。当然制动电阻也不能与变频器相隔太远,保持在五米的范围内,最多不能超过十米。
3、在电阻柜的设计上,一定要将制动电阻散热这一问题算进去,需要保证充分的散热才行。首先需要保留足够的空间。
4、需要打好散热孔。在面对接通比较频繁的制动电阻时,则需要配置散热风扇了,在电阻箱与变频柜超过五米的情况下,需要采用双绞线。
参考资料来源:百度百科-变频器
参考资料来源:百度百科-制动电阻
参考资料来源:百度百科-制动电机
变频器为什么使用制动电阻在什么情况下使用
在变频调速系统中,电机的降速和停机是通过逐渐减小频率来实现的,在频率减小的瞬间,电机的同步转速随之下降,而由于机械惯性的原因,电机的转子转速未变。当同步转速小于转子转速时,转子电流的相位几乎改变了180度,电机从电动状态变为发电状态;
与此同时,电机轴上的转矩变成了制动转矩,使电机的转速迅速下降,电机处于再生制动状态。电机再生的电能经续流二极管全波整流后反馈到直流电路。由于直流电路的电能无法通过整流桥回馈到电网,仅靠变频器本身的电容吸收,虽然其他部分能消耗电能,
但电容仍有短时间的电荷堆积,形成“泵升电压”,使直流电压升高。过高的直流电压将使各部分器件受到损害。因此在机械惯性比较大的系统中,需要采用制动电阻,如升降机、数控机床、提升机等。
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使用率
制动电阻使用率规定了制动电阻的使用效率,以避免制动电阻过热而损坏,它会影响制动单元的制动效果。制动电阻的使用率设置越低,电阻的发热程度越小,电阻上消耗的能量越少,制动效果越差。同时,制动单元的容量也
没有得到充分利用。理论上讲,制动电阻使用率为100%时,对制动单元容量的利用最充分,制动效果也最明显,然而这需要较大的制动电阻功率的代价,使用者应综合考虑。
在制动电阻阻值和功率都已经确定的前提下,对于减速较慢的大惯性负载,选取较低的电阻使用率会取得较好的效果。对于需要快速停机的负载,宜选取较大制动电阻使用率。
非重复制动
所谓非重复制动,是指拖动系统在一个相当长的时间内只有一次减速制动过程,因此制动电阻在该段时间内只有一次消耗能量的过程,制动电阻的功率也因此可以进一步减小,减小的幅度决定于制动电阻的耐冲击能力和单次减速制动的动作时间。
重复制动
有些机械是需要反复制动的,如起重机械和龙门刨床等,在重复制动且制动时间较短的情况下,制动电阻的选用功率P 选用与制动占空比(每次制动时间tb与每两次制动之间的时间间隔tc之比tb/tc)有近似线性关系。制动占空比越小,制动电阻功率的降额使用的幅度越大(P 选用/P 额越小)。
参考资料:百度百科-制动电阻
变频器什么情况下使用制动电阻
变频器没有能量回馈电网功能、没有采用共用直流母线方式时,而又存在以下情况:
1.需要快速停止
2.负载较重
3.负载惯性较大
4.直流母线电压超过额定直流母线电压
就需要装设制动电阻
变频器为什么使用制动电阻在什么情况下使用、为什么有的变频器负载需要加制动电阻?,就介绍到这里啦!感谢大家的阅读!希望能够对大家有所帮助!