变频器制动电阻的选择

会计学1变频器制动电阻的选择2一．变频器及周边器件的选型(G7)

制动单元、制动电阻选择\起升制动单元、电阻选型步骤制动转矩TB算出制动电阻RB算出特定选型消费电力计算电阻功率增加率m过载耐量OK？YESEND制动单元IB计算制动电阻选择功率kW，阻值Ω制动电阻选择功率kW，阻值ΩNO第1页/共22页3起升机构制动单元、电阻计算公式

第2页/共22页4最大制动转矩最大制动功率等价通电时间中的最大者；本例为负载时间率第3页/共22页5第4页/共22页6第5页/共22页7第6页/共22页8第7页/共22页9第8页/共22页10第9页/共22页11（西门子）制动单元与制动电阻的选配

A、首先估算出制动转矩

一般情况下，在进行电机制动时，电机内部存在一定的损耗，约为额定转矩的18%-22%左右，因此计算出的结果在小于此范围的话就无需接制动装置；

B、接着计算制动电阻的阻值

在制动单元工作过程中，直流母线的电压的升降取决于常数RC，R即为制动电阻的阻值，C为变频器内部电解电容的容量。这里制动单元动作电压值一般为710V。

C、然后进行制动单元的选择

在进行制动单元的选择时，制动单元的工作最大电流是选择的唯一依据，其计算公式如下：D、最后计算制动电阻的标称功率

由于制动电阻为短时工作制，因此根据电阻的特性和技术第10页/共22页12指标，我们知道电阻的标称功率将小于通电时的消耗功率，一般可用下式求得：

制动电阻标称功率=制动电阻降额系数X制动期间平均消耗功率X制动使用率%

2.6制动特点

能耗制动（电阻制动）的优点是构造简单，缺点是运行效率降低，特别是在频繁制动时将要消耗大量的能量，且制动电阻的容量将增大。第11页/共22页13制动力矩计算要有足够的制动力矩才能产生需要的制动效果，制动力矩太小，变频器仍然会过电压跳闸。制动力矩越大，制动能力越强，制动性能约好。但是制动力矩要求越大，设备投资也会越大。制动力矩精确计算困难，一般进行估算就能满足要求。按100%制动力矩设计，可以满足90%以上的负载。对电梯，提升机，吊车，按100%开卷和卷起设备，按120%计算离心机100%需要急速停车的大惯性负载，可能需要120%的制动力矩普通惯性负载80%第12页/共22页14在极端的情况下，制动力矩可以设计为150%，此时对制动单元和制动电阻都必须仔细合算，因为此时设备可能工作在极限状态，计算错误可能导致损坏变频器本身。超过150%的力矩是没有必要的，因为超过了这个数值，变频器本身也到了极限，没有增大的余地了。电阻制动单元的制动电流计算（按100%制动力矩计算）制动电流是指流过制动单元和制动电阻的直流电流。380V标准交流电机：P――――电机功率P(kW)k――――回馈时的机械能转换效率，一般k＝0.7（绝大部分场合适用）V――――制动单元直流工作点（680V-710V，一般取700V）??I――――制动电流，单位为安培计算基准：电机再生电能必须完全被电阻吸收第13页/共22页15电机再生电能（瓦）＝1000×P×k＝电阻吸收功率（V1×I）V1=V-510=770-510=260计算得到I=P。。。。。。。。。。制动电流安培数＝电机千瓦数??应该为I=700P/260=2.7P即每千瓦电机需要1安培制动电流就可以有100%制动力矩 制动电阻计算和选择（按100%制动力矩计算）电阻值大小间接决定了系统制动力矩的大小，制动力矩太小，变频器仍然会过电压跳闸。电阻功率选择是基于电阻能安全长时间的工作，功率选择不够，就会温度过高而损坏。380V标准交流电机：P――――电机功率P(kW)k――――回馈时的机械能转换效率，一般k＝0.7（绝大部分场合适用）V――――制动单元直流工作点（680V-710V，一般取700V）第14页/共22页16I――――制动电流，单位为安培R――――制动电阻等效电阻值，单位为欧姆Q――――制动电阻额定耗散功率，单位为kWs――――制动电阻功耗安全系数，s＝1.4Kc――――制动频度，指再生过程占整个电动机工作过程的比例，这事一个估算值，要根据负载特点估算一般Kc取值如下：电梯Kc＝10~15%油田磕头机Kc＝10~20%开卷和卷取Kc＝50~60%最好按系统设计指标核算离心机Kc＝5~20%第15页/共22页17下放高度超过100m的吊车Kc＝20~40%偶然制动的负载Kc＝5%其它Kc＝10%电阻计算基准：电机再生电能必须被电阻完全吸收电机再生电能（瓦）＝1000×P×k＝电阻吸收功率（V1×V1/R）计算得到：制动电阻R=700/P（制动电阻值＝700/电机千瓦数）制动电阻R=V1*V1/700P=260*260/700P=97/P电阻功率计算基准：电机再生电能必须能被电阻完全吸收并转为热能释放Q=P×k×Kc×s＝P×0.7×Kc×1.4第16页/共22页18近似为Q=P×Kc因此得到：电阻功率Q＝电动机功率P×制动频度Kc制动单元安全极限：流过制动单元的电流值为700/R电阻制动单元的制动电流计算（按100%制动力矩计算）制动电流I=2.7P=2.7*132=356.4A制动电阻R=V1*V1/700P=260*260/700P=97/P=0.738如选：3个135A，2.35欧制动单元，170KW则R=2.35/3=0.78欧>0.738欧，3*135A=405A>356.4A电阻功率Q＝电动机功率P×制动频度Kc=132*0.5=66KW每个40KW90