關(guān)于制動電阻功率選擇以及功率太大的影響解析
隨著全球多樣化的發(fā)展,我們的生活也在不斷變化著,包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成,比如制動電阻。
變頻器制動電阻的選擇影響不大。制動電阻大一級,可以使變頻器過高的直流電壓更快下降到安全值,對變頻器無害。當(dāng)變頻器驅(qū)動的電機(jī)或其他感性負(fù)載停止時,一般采用動態(tài)制動的方式來實現(xiàn),即停止后電機(jī)的動能和線圈中的磁能被另一個耗能器消耗掉成分。從而實現(xiàn)快速停車。
當(dāng)停電時,逆變器的逆變電路反向?qū)ǎS嗟碾娔芊答伒侥孀兤鞯闹绷髂妇€。直流總線上的電壓將因此上升。當(dāng)達(dá)到一定值時,變頻器的制動電阻投入運(yùn)行,使這部分電能以電阻加熱的方式消耗掉,同時直流母線上的電壓維持在正常值。
制動電阻功率太大對制動效果的影響
當(dāng)工程師為逆變器選擇制動電阻時,他們會考慮電阻和功率。如果選擇的阻值符合要求,但電阻的功率不夠,在使用過程中會因為溫度過高而立即燒壞;如果所選電阻的功率足夠大,但其阻值不合理,則達(dá)不到制動的目的。其實,變頻器制動電阻的選擇是個老問題。我們都知道選擇小電阻并不能有效保護(hù)逆變器。如果選擇更大的呢?如果不考慮成本,很多用戶會選擇大一點(diǎn)的,認(rèn)為大一點(diǎn)的更安全,真的是這樣嗎?
這里小編告訴大家,可以先選擇大一點(diǎn)的制動電阻。電阻大,電流小,只會降低制動功率,不會損壞制動單元。因此,設(shè)置適當(dāng)?shù)闹苿訁?shù)并滿足過程控制要求是可以的。
制動電阻選擇是很多工程師和客戶都會遇到的問題。今天我們將給出制動電阻選型的計算公式和方法。
1、制動單元又稱制動斬波器,與制動電阻配合使用,是變頻器的選件。逆變器的正常母線電壓為540V(AC380V型號)。電機(jī)發(fā)電時,母線電壓會超過540V,最大允許700-800V。如果長時間或頻繁超過此最大值,會損壞變頻器,因此使用制動單元和制動電阻消耗能量,以防止母線電壓過高。
2、電機(jī)由電動狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài)有兩種情況
A、大慣量負(fù)載減速快或減速時間太短
B、負(fù)載下降時,始終處于發(fā)電狀態(tài)
3、制動單元的選擇比較簡單,一般與變頻器使用相同功率就足夠了。
4、流過電阻的電流可以用以下公式計算
R=U/I
U一般為710-750V(制動單元工作電壓),每個廠家的設(shè)計都不一樣,所以可以按照750V來考慮。 R為制動電阻的阻值。 通常,制動單元有其最小電阻值。 請根據(jù)手冊進(jìn)行選擇。 若無此數(shù)據(jù),請按U/I計算。 I為最大允許制動電流,按變頻器額定電流的80%選擇。
5、制動電阻的功率按照以下來選:
P=ED%*U^2/R
ED%:制動使用率,按照一般經(jīng)驗,ED%的范圍是從10%-50%不等。
如果制動頻率低(偶爾動作),選擇10%。 如果是長期或頻繁動作,可以選擇30%-50%。 一般30%可以滿足大部分應(yīng)用要求。
制動電阻功率越大越好
選擇制動電阻最重要的兩個參數(shù)是功率和電阻。選擇錯誤會導(dǎo)致制動電阻過熱。有人說功率越大越好。越大越好,這是真的?大家都知道,制動電阻主要是將電能轉(zhuǎn)化為熱能的元件,符合焦耳定律的要求。電流通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻成正比,與通過導(dǎo)體的電流的平方成正比。根據(jù)焦耳定律和大多數(shù)現(xiàn)場情況,可以推斷:
當(dāng)制動單元設(shè)置正確時,即閾值U正常。如果制動電阻電阻R設(shè)置得太小,則散發(fā)的熱量會增加。如果制動電阻R的選擇正常,但制動單元設(shè)置閾值U較小,在頻繁制動的情況下,散熱也會明顯增加。如果制動電阻的閾值U和阻值R設(shè)置不合理,散發(fā)的熱量是巨大的,后果不堪設(shè)想。因此,在選型時,要反復(fù)檢查選型是否合理,對于制動電阻的選擇要多一些。
在研究設(shè)計過程中,一定會有這樣或著那樣的問題,這就需要我們的科研工作者在設(shè)計過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗,這樣才能促進(jìn)產(chǎn)品的不斷革新。