變頻器制動電阻的選擇

會計學1變頻器制動電阻的選擇2一．變頻器及周邊器件的選型(G7)

制動單元、制動電阻選擇\起升制動單元、電阻選型步驟制動轉(zhuǎn)矩TB算出制動電阻RB算出特定選型消費電力計算電阻功率增加率m過載耐量OK？YESEND制動單元IB計算制動電阻選擇功率kW，阻值Ω制動電阻選擇功率kW，阻值ΩNO第1頁/共22頁3起升機構(gòu)制動單元、電阻計算公式

第2頁/共22頁4最大制動轉(zhuǎn)矩最大制動功率等價通電時間中的最大者；本例為負載時間率第3頁/共22頁5第4頁/共22頁6第5頁/共22頁7第6頁/共22頁8第7頁/共22頁9第8頁/共22頁10第9頁/共22頁11（西門子）制動單元與制動電阻的選配

A、首先估算出制動轉(zhuǎn)矩

一般情況下，在進行電機制動時，電機內(nèi)部存在一定的損耗，約為額定轉(zhuǎn)矩的18%-22%左右，因此計算出的結(jié)果在小于此范圍的話就無需接制動裝置；

B、接著計算制動電阻的阻值

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(shù)RC，R即為制動電阻的阻值，C為變頻器內(nèi)部電解電容的容量。這里制動單元動作電壓值一般為710V。

C、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(jù)，其計算公式如下：D、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(jù)電阻的特性和技術(shù)第10頁/共22頁12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(shù)X制動期間平均消耗功率X制動使用率%

2.6制動特點

能耗制動（電阻制動）的優(yōu)點是構(gòu)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。第11頁/共22頁13制動力矩計算要有足夠的制動力矩才能產(chǎn)生需要的制動效果，制動力矩太小，變頻器仍然會過電壓跳閘。制動力矩越大，制動能力越強，制動性能約好。但是制動力矩要求越大，設(shè)備投資也會越大。制動力矩精確計算困難，一般進行估算就能滿足要求。按100%制動力矩設(shè)計，可以滿足90%以上的負載。對電梯，提升機，吊車，按100%開卷和卷起設(shè)備，按120%計算離心機100%需要急速停車的大慣性負載，可能需要120%的制動力矩普通慣性負載80%第12頁/共22頁14在極端的情況下，制動力矩可以設(shè)計為150%，此時對制動單元和制動電阻都必須仔細合算，因為此時設(shè)備可能工作在極限狀態(tài)，計算錯誤可能導致?lián)p壞變頻器本身。超過150%的力矩是沒有必要的，因為超過了這個數(shù)值，變頻器本身也到了極限，沒有增大的余地了。電阻制動單元的制動電流計算（按100%制動力矩計算）制動電流是指流過制動單元和制動電阻的直流電流。380V標準交流電機：P――――電機功率P(kW)k――――回饋時的機械能轉(zhuǎn)換效率，一般k＝0.7（絕大部分場合適用）V――――制動單元直流工作點（680V-710V，一般取700V）??I――――制動電流，單位為安培計算基準：電機再生電能必須完全被電阻吸收第13頁/共22頁15電機再生電能（瓦）＝1000×P×k＝電阻吸收功率（V1×I）V1=V-510=770-510=260計算得到I=P。。。。。。。。。。制動電流安培數(shù)＝電機千瓦數(shù)??應該為I=700P/260=2.7P即每千瓦電機需要1安培制動電流就可以有100%制動力矩 制動電阻計算和選擇（按100%制動力矩計算）電阻值大小間接決定了系統(tǒng)制動力矩的大小，制動力矩太小，變頻器仍然會過電壓跳閘。電阻功率選擇是基于電阻能安全長時間的工作，功率選擇不夠，就會溫度過高而損壞。380V標準交流電機：P――――電機功率P(kW)k――――回饋時的機械能轉(zhuǎn)換效率，一般k＝0.7（絕大部分場合適用）V――――制動單元直流工作點（680V-710V，一般取700V）第14頁/共22頁16I――――制動電流，單位為安培R――――制動電阻等效電阻值，單位為歐姆Q――――制動電阻額定耗散功率，單位為kWs――――制動電阻功耗安全系數(shù)，s＝1.4Kc――――制動頻度，指再生過程占整個電動機工作過程的比例，這事一個估算值，要根據(jù)負載特點估算一般Kc取值如下：電梯Kc＝10~15%油田磕頭機Kc＝10~20%開卷和卷取Kc＝50~60%最好按系統(tǒng)設(shè)計指標核算離心機Kc＝5~20%第15頁/共22頁17下放高度超過100m的吊車Kc＝20~40%偶然制動的負載Kc＝5%其它Kc＝10%電阻計算基準：電機再生電能必須被電阻完全吸收電機再生電能（瓦）＝1000×P×k＝電阻吸收功率（V1×V1/R）計算得到：制動電阻R=700/P（制動電阻值＝700/電機千瓦數(shù)）制動電阻R=V1*V1/700P=260*260/700P=97/P電阻功率計算基準：電機再生電能必須能被電阻完全吸收并轉(zhuǎn)為熱能釋放Q=P×k×Kc×s＝P×0.7×Kc×1.4第16頁/共22頁18近似為Q=P×Kc因此得到：電阻功率Q＝電動機功率P×制動頻度Kc制動單元安全極限：流過制動單元的電流值為700/R電阻制動單元的制動電流計算（按100%制動力矩計算）制動電流I=2.7P=2.7*132=356.4A制動電阻R=V1*V1/700P=260*260/700P=97/P=0.738如選：3個135A，2.35歐制動單元，170KW則R=2.35/3=0.78歐>0.738歐，3*135A=405A>356.4A電阻功率Q＝電動機功率P×制動頻度Kc=132*0.5=66KW每個40KW90