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1、變頻器制動電阻該怎么選?變頻器的制動電阻是否外置由變頻器的容量決定,一般是7.5KW以下內置。容量大的變頻器,其制動電阻和開關管需要大面積散熱器,內置受變頻器殼體和散熱限制,就必須外置。在變頻調速系統(tǒng)中,電動機的快速制動或準確停車,一般采用動力制動和再生制動。對于動力制動方式,系統(tǒng)所需的制動轉矩在電動機額定轉矩的20%以下且制動并不快時,則不需要外接制動電阻,僅電動機內部的有功損耗,就可以使直流側電壓限制在過電壓保護的動作值以下。反之,則需要選擇制動電阻來耗散電動機再生的這部分能量。1變頻器動力制動原理1.1變頻器電壓檢測及驅動電路為了實
2、現電氣制動,變頻器的直流側必須設置電壓檢測電路,檢測電容器的電壓,以實現能耗制動。下圖為一種電壓檢測電路的工作原理圖。電壓檢測電路主要由電壓采樣電阻R1、R2、R3,滯環(huán)比較器LM399,邏輯轉換器件等組成。電壓采樣回路直接檢測變頻器直流側電容器C兩端的電壓,當被檢測電壓值超過設定的允許值時,滯環(huán)比較器翻轉,輸出端接近0V,經邏輯轉換后,觸發(fā)制動晶體管V導通,經過電阻R0釋放,使電壓下降;反之,當檢測電壓低于設定值時,滯環(huán)比較器翻轉回原狀態(tài),使V關斷。特別強調的是,滯環(huán)比較器上下限值的設定很重要。一般選擇原則:上限電壓設定為正常直流電壓的
3、1.3倍,下限電壓應考慮電網正常電壓的波動,一般整定為略高于電網電壓向上波動的最大值。1.2變頻器制動單元如圖2虛線框所示為制動單元PW的實際電路,包括晶體管V、二極管D1、D2和制動電阻RB。如果回饋能量較大或要求強制動時,還可以選用接于H、G兩點間的外接制動電阻REB。當電機制動能量經逆變器回饋到直流側時,通過V的導通消耗在制動電阻RB或RB//REB上,實現限制電壓保護動作的目的。因此,外接電阻REB正常時不消耗能量,是間歇式工作。2制動電阻的選擇2.2制動電阻的計算在用外接制動電阻進行制動時,外接電阻應能吸取負載位能所轉變的電能的
4、80%,其中20%可通過電機以熱能耗散的形式被消耗,此時制動電阻值由于V和RB、REB構成的放電回路中,其最大電流受到V的最大允許電流IC(已考慮安全系數)的限2.3制動時平均消耗功率的計算如2.2中所述,制動中電動機自身消耗的功率相當于20%額定制動功率,則制動電阻上消耗的平均功率2.4制動電阻額定功率PR的計算視電動機是否重復減速,制動電阻額定功率的選擇是不同的,圖3所示為電動機減速模式。當非重復減速時,制動電阻的間歇時間(T-tS)>600s。通常采用連續(xù)工作制電阻器,當間歇制動時,電阻器的允許功率將增加。允許功率增加系數m與減速時
5、間的關系如圖4(a)所示。重復減速情況下,允許功率增加系數m和制動電阻使用率D越tS/T之間的關系曲線如圖4(b)所示。根據電動機運行的模式,可以確定制動時平均消耗功率和電阻器的允許功率增加系數,據此可以得制動單元電阻的正確選擇應用,可以縮短大慣量負載的自由停車時間,實現快速停車或準確停車;還可以在位能負載下放時,實現再生運行。我廠電解車間多功能機組設計時沒有考慮增設制動電阻,造成大車行走自由停車時間過長,滑行距離長,存在生產作業(yè)安全隱患;工具小車、出鋁小車很難實現準確定位,影響作業(yè)效率。經過制動電阻的增設改造,以上問題迎刃而解。但需要注
6、意的是,在選擇制動電阻時,不但要考慮各個廠家變頻器制動電阻的選擇要求,而且根據用戶控制要求和使用環(huán)境的不一樣,必須通過速度、轉矩等測量,再進行計算,正確選用制動電阻,才能達到用戶的控制要求變頻器的電氣制動方法有三種:能耗制動,直流制動,回饋(再生)制動,其性能及特點如表所列制動電阻計算方法、制動轉矩??????????????????????制動電阻90%?????????????????????????????R=780Ω/電動機kW100%???????????????????????????R=700Ω/電動機kW110%?????
7、??????????????????????R=650Ω/電動機kW120%???????????????????????????R=600Ω/電動機kW注:l.電阻值越小,制動力矩越大,流過制動單元的電流越大;2.不可以使制動單元的工作電流大于其允許最大電流,否則要損壞器件;3.制動時間通過R的不同可人為選擇;4.小容量變頻器(≤75kw)一般是內接制動單元和制動電阻的;5.當在快速制動出現過電壓時,說明是阻值過大來不及放電,應減小電阻值。電阻功率計算方法、制動性質???????????????????????????????????電
8、阻功率一般負載???????????????????????????????????P(kw)=電動機額定功率kw×lO%頻繁制動(1min5次以上)??????????P(kw)=電動機額定