變頻器制動(dòng)電阻的選擇

變頻器制動(dòng)電阻的選擇

付漢成2010、81一．變頻器及周邊器件的選型(G7)

制動(dòng)單元、制動(dòng)電阻選擇\起升制動(dòng)單元、電阻選型步驟制動(dòng)轉(zhuǎn)矩TB算出制動(dòng)電阻RB算出特定選型消費(fèi)電力計(jì)算電阻功率增加率m過(guò)載耐量OK？YESEND制動(dòng)單元IB計(jì)算制動(dòng)電阻選擇功率kW，阻值Ω制動(dòng)電阻選擇功率kW，阻值ΩNO2起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)單元、電阻計(jì)算公式

3最大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩最大制動(dòng)功率等價(jià)通電時(shí)間中的最大者；本例為負(fù)載時(shí)間率45678910（西門(mén)子）制動(dòng)單元與制動(dòng)電阻的選配

A、首先估算出制動(dòng)轉(zhuǎn)矩

一般情況下，在進(jìn)行電機(jī)制動(dòng)時(shí)，電機(jī)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(jì)算出的結(jié)果在小于此范圍的話就無(wú)需接制動(dòng)裝置；

B、接著計(jì)算制動(dòng)電阻的阻值

在制動(dòng)單元工作過(guò)程中，直流母線的電壓的升降取決于常數(shù)RC，R即為制動(dòng)電阻的阻值，C為變頻器內(nèi)部電解電容的容量。這里制動(dòng)單元?jiǎng)幼麟妷褐狄话銥?10V。

C、然后進(jìn)行制動(dòng)單元的選擇

在進(jìn)行制動(dòng)單元的選擇時(shí)，制動(dòng)單元的工作最大電流是選擇的唯一依據(jù)，其計(jì)算公式如下：D、最后計(jì)算制動(dòng)電阻的標(biāo)稱(chēng)功率

由于制動(dòng)電阻為短時(shí)工作制，因此根據(jù)電阻的特性和技術(shù)11指標(biāo)，我們知道電阻的標(biāo)稱(chēng)功率將小于通電時(shí)的消耗功率，一般可用下式求得：

制動(dòng)電阻標(biāo)稱(chēng)功率=制動(dòng)電阻降額系數(shù)X制動(dòng)期間平均消耗功率X制動(dòng)使用率%

2.6制動(dòng)特點(diǎn)

能耗制動(dòng)（電阻制動(dòng)）的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是運(yùn)行效率降低，特別是在頻繁制動(dòng)時(shí)將要消耗大量的能量，且制動(dòng)電阻的容量將增大。12制動(dòng)力矩計(jì)算要有足夠的制動(dòng)力矩才能產(chǎn)生需要的制動(dòng)效果，制動(dòng)力矩太小，變頻器仍然會(huì)過(guò)電壓跳閘。制動(dòng)力矩越大，制動(dòng)能力越強(qiáng)，制動(dòng)性能約好。但是制動(dòng)力矩要求越大，設(shè)備投資也會(huì)越大。制動(dòng)力矩精確計(jì)算困難，一般進(jìn)行估算就能滿足要求。按100%制動(dòng)力矩設(shè)計(jì)，可以滿足90%以上的負(fù)載。對(duì)電梯，提升機(jī)，吊車(chē)，按100%開(kāi)卷和卷起設(shè)備，按120%計(jì)算離心機(jī)100%需要急速停車(chē)的大慣性負(fù)載，可能需要120%的制動(dòng)力矩普通慣性負(fù)載80%13在極端的情況下，制動(dòng)力矩可以設(shè)計(jì)為150%，此時(shí)對(duì)制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻都必須仔細(xì)合算，因?yàn)榇藭r(shí)設(shè)備可能工作在極限狀態(tài)，計(jì)算錯(cuò)誤可能導(dǎo)致?lián)p壞變頻器本身。超過(guò)150%的力矩是沒(méi)有必要的，因?yàn)槌^(guò)了這個(gè)數(shù)值，變頻器本身也到了極限，沒(méi)有增大的余地了。電阻制動(dòng)單元的制動(dòng)電流計(jì)算（按100%制動(dòng)力矩計(jì)算）制動(dòng)電流是指流過(guò)制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻的直流電流。380V標(biāo)準(zhǔn)交流電機(jī)：P――――電機(jī)功率P(kW)k――――回饋時(shí)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換效率，一般k＝0.7（絕大部分場(chǎng)合適用）V――――制動(dòng)單元直流工作點(diǎn)（680V-710V，一般取700V）??I――――制動(dòng)電流，單位為安培計(jì)算基準(zhǔn)：電機(jī)再生電能必須完全被電阻吸收14電機(jī)再生電能（瓦）＝1000×P×k＝電阻吸收功率（V1×I）V1=V-510=770-510=260計(jì)算得到I=P。。。。。。。。。。制動(dòng)電流安培數(shù)＝電機(jī)千瓦數(shù)??應(yīng)該為I=700P/260=2.7P即每千瓦電機(jī)需要1安培制動(dòng)電流就可以有100%制動(dòng)力矩 制動(dòng)電阻計(jì)算和選擇（按100%制動(dòng)力矩計(jì)算）電阻值大小間接決定了系統(tǒng)制動(dòng)力矩的大小，制動(dòng)力矩太小，變頻器仍然會(huì)過(guò)電壓跳閘。電阻功率選擇是基于電阻能安全長(zhǎng)時(shí)間的工作，功率選擇不夠，就會(huì)溫度過(guò)高而損壞。380V標(biāo)準(zhǔn)交流電機(jī)：P――――電機(jī)功率P(kW)k――――回饋時(shí)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換效率，一般k＝0.7（絕大部分場(chǎng)合適用）V――――制動(dòng)單元直流工作點(diǎn)（680V-710V，一般取700V）15I――――制動(dòng)電流，單位為安培R――――制動(dòng)電阻等效電阻值，單位為歐姆Q(chēng)――――制動(dòng)電阻額定耗散功率，單位為kWs――――制動(dòng)電阻功耗安全系數(shù)，s＝1.4Kc――――制動(dòng)頻度，指再生過(guò)程占整個(gè)電動(dòng)機(jī)工作過(guò)程的比例，這事一個(gè)估算值，要根據(jù)負(fù)載特點(diǎn)估算一般Kc取值如下：電梯Kc＝10~15%油田磕頭機(jī)Kc＝10~20%開(kāi)卷和卷取Kc＝50~60%最好按系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)核算離心機(jī)Kc＝5~20%16下放高度超過(guò)100m的吊車(chē)Kc＝20~40%偶然制動(dòng)的負(fù)載Kc＝5%其它Kc＝10%電阻計(jì)算基準(zhǔn)：電機(jī)再生電能必須被電阻完全吸收電機(jī)再生電能（瓦）＝1000×P×k＝電阻吸收功率（V1×V1/R）計(jì)算得到：制動(dòng)電阻R=700/P（制動(dòng)電阻值＝700/電機(jī)千瓦數(shù)）制動(dòng)電阻R=V1*V1/700P=260*260/700P=97/P電阻功率計(jì)算基準(zhǔn)：電機(jī)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×1.417近似為Q=P×Kc因此得到：電阻功率Q＝電動(dòng)機(jī)功率P×制動(dòng)頻度Kc制動(dòng)單元安全極限：流過(guò)制動(dòng)單元的電流值為700/R電阻制動(dòng)單元的制動(dòng)電流計(jì)算（按100%制動(dòng)力矩計(jì)算）制動(dòng)電流I=2.7P=2.7*132=356.4A制動(dòng)電阻R=V1*V1/700P=260*260/700P=97/P=0.738如選：3個(gè)135A，2.35歐制動(dòng)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(dòng)機(jī)