隨著(zhù)變頻器在電機調速領(lǐng)域的普及與推廣，在很多應用領(lǐng)域需要快速停車(chē)或瞬時(shí)減速，此時(shí)由于機械慣性的存在，電機的實(shí)際轉速將會(huì )大于變頻器輸出的同步轉速，電動(dòng)機將運行于發(fā)電狀態(tài)，或在起重/提升/開(kāi)卷類(lèi)應用中，電機輸出轉矩與實(shí)際轉速方向相反時(shí)，電機也運行于發(fā)電狀態(tài)。系統的動(dòng)能/重力勢能等通過(guò)齒輪箱/電機和變頻器轉變?yōu)殡娔�，除一部分以機械損耗的形式消耗掉外，大部分將通過(guò)變頻器逆變 IGBT 的反并聯(lián)二極管回饋到中間直流環(huán)節，對于電壓源型變頻器，雖然直流電容的容量較大，但其所能儲存的能量依然有限，當電動(dòng)機所發(fā)
出的電能超過(guò)直流環(huán)節電容的儲存能力、變頻器網(wǎng)側整流單元不具備回饋到電網(wǎng)的能力或回饋能力不足時(shí)，就必須在直流環(huán)節盡快把能量消耗掉，最簡(jiǎn)單的方式就是使用制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻。
制動(dòng)電阻功率的計算
由于拖動(dòng)系統的制動(dòng)時(shí)間通常是短暫的，在短時(shí)制動(dòng)過(guò)程中，制動(dòng)電阻的溫升還達不到其額度溫升，而在制動(dòng)后的停歇時(shí)間又較長(cháng)，這時(shí)制動(dòng)電阻的溫度完全可以降至環(huán)境溫度。因此，選擇制動(dòng)電阻的額定功率完全可以小于通電時(shí)耗用功率。西門(mén)子選型手冊中給出的制動(dòng)電阻的功率不能滿(mǎn)足現場(chǎng)工況時(shí)，
可以由公式來(lái)計算得出：
式中 PB0——制動(dòng)電阻的最大功率。
式中 UD——直流回路電壓，一般取 760V。
式中 RB——制動(dòng)電阻的阻值。
RB 制動(dòng)電阻的阻值可以從手冊中查到，由變頻器決定。
制動(dòng)電阻的功率 PB0 安照公式進(jìn)行計算，當計算過(guò)程中所得的制動(dòng)電阻的最大功率超過(guò)變頻器額度功率時(shí)，以變頻器的額定功率作為制動(dòng)電阻的最大功率，這樣選取的電阻可以長(cháng)期接入電路工作。但實(shí)際工況中制動(dòng)電阻工作的的時(shí)間是短暫的，其實(shí)際功率值可以比耗用功率值小。因此，決定制動(dòng)電阻功率的原則是，在電阻的溫升不超過(guò)其額定溫升的前提下，應盡量減小其功率值。
制動(dòng)電阻功率修正系數的確定
（1） 不頻繁制動(dòng)的負載。制動(dòng)的次數較少，一次制動(dòng)以后，在較長(cháng)的時(shí)間內不再制動(dòng)的負載，如二次方率負載。對于這種負載，修正系數的大小取決于每次制動(dòng)所需要的時(shí)間。
當每次制動(dòng)時(shí)間 tB 小于 10s 時(shí)，可取γB =7;
當每次制動(dòng)時(shí)間 tB 超過(guò) 100s 時(shí)，可取γB =1;
（2） 頻繁制動(dòng)的負載。許多機械是需要反復制動(dòng)的，如起重機械、龍門(mén)刨床等。
對應這類(lèi)負載，修正系數的大小取決于每次制動(dòng)時(shí)間 tB 與每?jì)纱沃苿?dòng)之間的時(shí)間間隔 tC 之比（tB/tC），其比值稱(chēng)為制動(dòng)占空比。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于制動(dòng)占空比經(jīng)常變動(dòng)，所以，只能取一個(gè)平均數。這時(shí)修正系數 γB 可按如下方法確定：
當 tB/tC≤0.01 時(shí)，取 γB=5；
當 tB/tC≥0.15 時(shí)，取 γB =1；
結束語(yǔ)
由于制動(dòng)電阻的標稱(chēng)功率比實(shí)際消耗的功率小的多，并且制動(dòng)電阻的通電時(shí)間也很難準確的估算，因此，實(shí)際運行過(guò)程中如果通電時(shí)間超過(guò)預設的通電時(shí)間，將導致制動(dòng)電阻過(guò)熱而損壞。所以，選型時(shí)要適當的增加余量，其次對制動(dòng)電阻應加過(guò)熱保護，過(guò)熱保護可以使用熱繼電器，也可以自行設計過(guò)熱保護電路。
 返回晶犀網(wǎng)首頁(yè)>> |
滬公網(wǎng)安備 31011502005724號