在具体制动单元与制动电阻的选配之前看有关两者的概念:
制动电阻,是波纹电阻的一种,制动电阻是用于将电机的再生能量以热能方式消耗的载体。制动电阻主要用于变频器控制电机快速停车的机械系统中,帮助电机将其因快速停车所产生的再生电能转化为热能。
制动单元的功能是当直流回路的电压Ud超过规定的限值时(如660V或710V),接通耗能电路,使直流回路通过制动电阻后以热能方式释放能量。
制动单元可分内置式和外置式二种,前者是适用于小功率的通用变频器,后者则是适用于大功率变频器或是对制动有特殊要求的工况中。从原理上来讲,内置式和外置式并无区别,都是作为接通制动电阻的“开关”,它包括功率管、电压采样比较电路和驱动电路。
制动单元与制动电阻的选配可以通过下面四个步骤来选择:
一、首先估算出制动转矩
=((电机转动惯量+电机负载测折算到电机测的转动惯量)*(制动前速度-制动后速度))/375*减速时间-负载转矩
一般情况下,在进行电机制动时,电机内部存在一定的损耗,约为额定转矩的18%-22%左右,因此计算出的结果在小于此范围的话就无需接制动装置;
二、接着计算制动电阻的阻值
=制动元件动作电压值的平方/(0.1047*(制动转矩-20%电机额定转矩)*制动前电机转速)
在制动单元工作过程中,直流母线的电压的升降取决于常数RC,R即为制动电阻的阻值,C为变频器内部电解电容的容量。这里制动 单元动作电压值一般为710V。
三、然后进行制动单元的选择
在进行制动单元的选择时,制动单元的工作最大电流是选择的唯一依据,其计算公式如下:
制动电流瞬间值=制动单元直流母线电压值/制动电阻值
四、最后计算制动电阻的标称功率
由于制动电阻为短时工作制,因此根据电阻的特性和技术指标,我们知道电阻的标称功率将小于通电时的消耗功率,一般可用下式求得:
制动电阻标称功率 = 制动电阻降额系数 X 制动期间平均消耗功率 X 制动使用率% |
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