變頻器為什么使用制動電阻?

2019年08月24日

在變頻調速系統中,電機的降速和停機是通過逐漸減小頻率來實現的,在頻率減小的瞬間,電機的同步轉速隨之下降,而由于機械慣性的原因,電機的轉子轉速未變。當同步轉速小于轉子轉速時,轉子電流的相位幾乎改變了180度,電機從電動狀態變為發電狀態;

與此同時,電機軸上的轉矩變成了制動轉矩,使電機的轉速迅速下降,電機處于再生制動狀態。電機再生的電能經續流二極管全波整流后反饋到直流電路。由于直流電路的電能無法通過整流橋回饋到電網,僅靠變頻器本身的電容吸收,雖然其他部分能消耗電能,

但電容仍有短時間的電荷堆積,形成“泵升電壓”,使直流電壓升高。過高的直流電壓將使各部分器件受到損害。因此在機械慣性比較大的系統中,需要采用制動電阻,如升降機、數控機床、提升機等。

制動電阻的使用率

制動電阻使用率規定了制動電阻的使用效率,以避免制動電阻過熱而損壞,它會影響制動單元的制動效果。制動電阻的使用率設置越低,電阻的發熱程度越小,電阻上消耗的能量越少,制動效果越差。同時,制動單元的容量也

沒有得到充分利用。理論上講,制動電阻使用率為100%時,對制動單元容量的利用最充分,制動效果也最明顯,然而這需要較大的制動電阻功率的代價,使用者應綜合考慮。

在制動電阻阻值和功率都已經確定的前提下,對于減速較慢的大慣性負載,選取較低的電阻使用率會取得較好的效果。對于需要快速停機的負載,宜選取較大制動電阻使用率。

非重復制動

所謂非重復制動,是指拖動系統在一個相當長的時間內只有一次減速制動過程,因此制動電阻在該段時間內只有一次消耗能量的過程,制動電阻的功率也因此可以進一步減小,減小的幅度決定于制動電阻的耐沖擊能力和單次減速制動的動作時間。

重復制動

有些機械是需要反復制動的,如起重機械和龍門刨床等,在重復制動且制動時間較短的情況下,制動電阻的選用功率P 選用與制動占空比(每次制動時間tb與每兩次制動之間的時間間隔tc之比tb/tc)有近似線性關系。制動占空比越小,制動電阻功率的降額使用的幅度越大(P 選用/P 額越。

來源:慶云縣崔口鎮華泰電器經銷處

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