如何選擇制動電阻

　　1、制動單元又叫制動斬波器，和制動電阻一起配套工作，都是變頻器的選件。變頻器正常的母線電壓為540V（AC380V機(jī)型），當(dāng)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)，該母線電壓會超過540V，允許700-800V，如長期或頻繁超過這個將會損壞變頻器，所以用制動單元和制動電阻進(jìn)行能量消耗，防止母線電壓過高。制動單元可以看做是壓控元件，即制動能量的大小由母線電壓控制，對于400V系列，直流側(cè)電壓高于675V或者720V開始啟動（低于此值不動作），隨著電壓升高，制動功率不斷加大，制動能量并非永遠(yuǎn)等于額定值。

　　2、電機(jī)有以下幾種情況會由電動狀態(tài)轉(zhuǎn)為發(fā)電狀態(tài)：A、常規(guī)負(fù)載快速減速或太短的減速時(shí)間；B、提升（位能）負(fù)載下行時(shí)一直處于發(fā)電狀態(tài)C、開卷機(jī)被其它機(jī)械被動開卷。

　　3、選擇制動單元比較簡單，對于A類負(fù)載，要求不高可通過自由停車來解決，或者延長減速時(shí)間來解決，制動單元的功率選擇不必太高；B，C類一般按照和變頻器同等功率（或者稍高）就可以了。

　　變頻器如何選用制動電阻

　　最簡單的方法，打電話給銷售商，讓他們幫你選，另外一般變頻器說明書的后面都配有制動電阻的選型，你也可以查表得到。當(dāng)然也可以計(jì)算，不過相對復(fù)雜，制動電阻不可太大，如果太大就不能有效的制動，原因?yàn)閜=u^2/r，制動電阻也不可太小，如果太小電流就會很大，會燒毀制動晶體管，下邊提供一種計(jì)算方法供參考。

　　A、首先估算出制動轉(zhuǎn)矩 一般情況下，在進(jìn)行電機(jī)制動時(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需接制動裝置；

　　B、接著計(jì)算制動電阻的阻值 在制動單元工作過程中，直流母線的電壓的升降取決于常數(shù)RC，R即為制動電阻的阻值，C為變頻器內(nèi)部電解電容的容量。這里制動 單元動作電壓值一般為710V。

　　C、然后進(jìn)行制動單元的選擇 在進(jìn)行制動單元的選擇時(shí)，制動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)算制動電阻的標(biāo)稱功率 由于制動電阻為短時(shí)工作制，因此根據(jù)電阻的特性和技術(shù)指標(biāo)，我們知道電阻的標(biāo)稱功率將小于通電時(shí)的消耗功率，一般可用下式求得： 制動電阻標(biāo)稱功率 = 制動電阻降額系數(shù) X 制動期間平均消耗功率 X 制動使用率% 2.6 制動特點(diǎn) 能耗制動（電阻制動）的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡單，缺點(diǎn)是運(yùn)行效率降低，特別是在頻繁制動時(shí)將要消耗大量的能量，且制動電阻的容量將增大。

　　制動力矩計(jì)算 要有足夠的制動力矩才能產(chǎn)生需要的制動效果，制動力矩太小，變頻器仍然會過電壓跳閘。 制動力矩越大，制動能力越強(qiáng)，制動性能約好。但是制動力矩要求越大，設(shè)備投資也會越大。

　　制動力矩精確計(jì)算困難，一般進(jìn)行估算就能滿足要求。 按100%制動力矩設(shè)計(jì)，可以滿足90%以上的負(fù)載。 對電梯，提升機(jī)，吊車，按100% 開卷和卷起設(shè)備，按120%計(jì)算 離心機(jī)100% 需要急速停車的大慣性負(fù)載，可能需要120%的制動力矩 普通慣性負(fù)載80% 在極端的情況下，制動力矩可以設(shè)計(jì)為150%，此時(shí)對制動單元和制動電阻都必須仔細(xì)合算，因?yàn)榇藭r(shí)設(shè)備可能工作在極限狀態(tài)，計(jì)算錯誤可能導(dǎo)致?lián)p壞變頻器本身。 超過150%的力矩是沒有必要的，因?yàn)槌^了這個數(shù)值，變頻器本身也到了極限，沒有增大的余地了。

　　電阻制動單元的制動電流計(jì)算（按100%制動力矩計(jì)算） 制動電流是指流過制動單元和制動電阻的直流電流。 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（絕大部分場合適用）

　　V――――制動單元直流工作點(diǎn)（680V-710V，一般取700V） I――――制動電流，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 電機(jī)再生電能（瓦）＝1000×P×k＝電阻吸收功率（V×I）

　　計(jì)算得到I=P。制動電流安培數(shù)＝電機(jī)千瓦數(shù) 即每千瓦電機(jī)需要1安培制動電流就可以有100%制動力矩 制動電阻計(jì)算和選擇（按100%制動力矩計(jì)算） 電阻值大小間接決定了系統(tǒng)制動力矩的大小，制動力矩太小，變頻器仍然會過電壓跳閘。 電阻功率選擇是基于電阻能安全長時(shí)間的工作，功率選擇不夠，就會溫度過高而損壞。 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（絕大部分場合適用） V――――制動單元直流工作點(diǎn)（680V-710V，一般取700V） I――――制動電流，單位為安培 R――――制動電阻等效電阻值，單位為歐姆 Q――――制動電阻額定耗散功率，單位為kW s――――制動電阻功耗安全系數(shù)，s＝1.4 Kc――――制動頻度，指再生過程占整個電動機(jī)工作過程的比例，這事一個估算值，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%

　　下放高度超過100m的吊車 Kc＝20~40%

　　偶然制動的負(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（V×V/R）

　　計(jì)算得到：制動電阻R=700/P （制動電阻值＝700/電機(jī)千瓦數(shù)）

　　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×1.4 近似為Q=P×Kc 因此得到：

　　電阻功率Q＝電動機(jī)功率P×制動頻度Kc 制動單元安全極限： 流過制動單元的電流值為700/R.