變頻器的制動電阻選多大合適（變頻器配備制動電阻的作用及其選型）

2023-04-22 21:58:14 1

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，而由於機械慣性的原因，電機的轉子轉速未變。當同步轉速小於轉子轉速時，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，電機處於再生制動狀態。電機再生的電能經整流二極體全波整流後反饋到直流電路。由於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。

制動電阻是用於將電動機的再生能量以熱能方式消耗的載體，它包括電阻阻值和功率容量兩個重要的參數。當變頻器帶動的電機或其他感性負載在停機的時候，一般都是採用能耗制動的方式來實現的，就是把停止後電機的動能和線圈裡面的磁能都通過一個別的耗能元件消耗掉,從而實現快速停車。

波紋電阻採用表面立式波紋有利於散熱減低寄生電感量，並選用高阻燃無機塗層，有效保護電阻絲不被老化，延長使用壽命。鋁合金電阻易緊密安裝、易附加散熱器，外型美觀，高散熱性的鋁合金外殼，全密封結構，具有極強的耐振性，耐氣候性和長期穩定性；體積小、功率大，安裝方便穩固，外形美觀，廣泛應用於高度惡劣工業環境使用。

波紋電阻

鋁殼電阻

當變頻器減速的時候，變頻器輸出頻率降低，但是電機由高速變低速的時候，電機由電動狀態變成發電狀態，發的電就通過IGBT開關的時候返回到直流母線了，所以制動的時候會導致直流母線電壓升高，制動電阻使用的時候要配合制動單元，當制動單元投入的時候，檢測直流母線電壓過高，就會控制制動單元內的IGBT導通（和變頻輸出似的，間斷導通）進行放電，當電壓下降到設定值以下是，停止觸發。

制動電阻的選擇除受到變頻器專用型能耗制動單元最大允許電流的限制外，與制動單元也並無明確的對應關係，其阻值主要根據所需制動轉矩的大小選擇，功率根據電阻的阻值和使用率確定。 制動電阻阻值的選定有一個不可違背的原則：應保證流過制動電阻的電流Ic小於制動單元的允許最大電流輸出能力，即：R > 800/Ic。

其中：800 - 變頻器直流側所可能出現的最大直流電壓。Ic -制動單元的最大允許電流。

為充分利用所選用的變頻器專用型制動單元的容量，通常制動電阻阻值的選取以接近上式計算的最小值為最經濟、同時還可獲得最大的制動轉矩.

92% R=780/ 電動機KW

100% R =700/ 電機功率

110% R=650/ 電動機KW

120% R=600/ 電動機KW （大於7.5KW 電機）

R=400/ 電動機KW （小於7.5KW 電機）

註：①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於其允許最大電流，否則要損壞器件;

③制動時間可人為選擇;

④小容量變頻器(≤ 7.5KW) 一般是內接制動單元和制動電阻的;

電阻功率= 電機功率* （10%--15% ）

一般負荷W(Kw)= 電機功率* 10℅

頻繁制動（ 1 分鐘5 次以上） W(Kw)= 電機功率* 15 ℅

長時間制動（每次4 分鐘以上） W(Kw)= 電機功率* 20℅

一般制動電阻器的選擇應使制動電流Is 不超過變頻器的額定電流Ie，制動電阻最大功率Pmax 要小於1.5 倍的變頻器功率，然後與過載係數相乘。過載係數與減速時間和持續制動時間有關。

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