制動(dòng)電阻的原理|晶犀電器

一、制動(dòng)單元原理：制動(dòng)單元由大功率晶體管GTR及其驅動(dòng)電路構成。其功能是為放電電流環(huán)節電容器在規定的電壓范圍內儲存不了或者內接的制動(dòng)電阻來(lái)不及消耗掉而使直流部分“過(guò)壓”時(shí)，需要加外接制動(dòng)組件，以加快消耗再生電能的速度。

二、制動(dòng)電阻原理：電動(dòng)機在工作頻率下降過(guò)程中，將處于再生制動(dòng)狀態(tài)，拖動(dòng)系統的動(dòng)能要反饋到直流電路中，使直流電壓UD不斷上升，甚至可能達到危險的地步。因此，必須將再生到直流電路的能量消耗掉，使UD保持在允許范圍內。制動(dòng)電阻就是用來(lái)消耗這部分能量的。

三、制動(dòng)單元+電阻：制動(dòng)單元由大功率晶體管GTR及其驅動(dòng)電路構成。其功能是為放電電流IB流經(jīng)制動(dòng)電阻提供通路。

以下是制動(dòng)單元的動(dòng)作過(guò)程：

a、當電動(dòng)機在外力的作用下減速時(shí)，電機以發(fā)電狀態(tài)運行，產(chǎn)生再生能量。其產(chǎn)生的三相交流電動(dòng)勢被變頻器逆變部分的六個(gè)續流二極管組成的三相全控橋整流，使變頻器內直流母線(xiàn)電壓持續升高。

b、當直流電壓達到某一電壓（制動(dòng)單元的開(kāi)啟電壓）時(shí)，制動(dòng)單元功率開(kāi)關(guān)管開(kāi)通，電流流過(guò)制動(dòng)電阻。

c、制動(dòng)電阻釋放熱量，吸收再生能量，電機轉速下降，變頻器直流母線(xiàn)電壓降低。

d、當直流母線(xiàn)電壓降到某一電壓（制動(dòng)單元停止電壓）時(shí)，制動(dòng)單元的功率管關(guān)斷。此時(shí)沒(méi)有制動(dòng)電流流過(guò)電阻，制動(dòng)電阻在自然散熱，降低自身溫度。

e、當直流母線(xiàn)的電壓重新升高使制動(dòng)單元動(dòng)作時(shí)，制動(dòng)單元將重復以上過(guò)程，平衡母線(xiàn)電壓，使系統正常運行。

由于制動(dòng)單元的工況屬于短時(shí)工作，即每次的通電時(shí)間很短，在通電時(shí)間內，其溫升遠遠達不到穩定溫升；而每次通電后的間歇時(shí)間則較長(cháng)，在間歇時(shí)間內，其溫度足以降到與環(huán)境溫度相同，因此制動(dòng)電阻的額定功率將大大降低，價(jià)格也隨之下降；另外由于IGBT只有一個(gè)，制動(dòng)時(shí)間為ms級，對功率管開(kāi)通與關(guān)斷的暫態(tài)性能指標要求低，甚至要求關(guān)斷時(shí)間盡量短，以減少關(guān)斷脈沖電壓，保護功率管；控制機理也相對簡(jiǎn)單，實(shí)現較為容易。 由于有以上優(yōu)點(diǎn)，因此它廣泛應用于起重機等勢能負載及需快速制動(dòng)但為短時(shí)工作制的場(chǎng)合。