制动模块和制动电阻
变频器制动单元的组成
变频器制动单元的组成随着现代工业的发展,变频器作为一种重要的电力传动设备,在许多领域发挥着关键作用。
变频器的核心部件之一就是制动单元,它有助于实现电机的快速制动和控制。
本文将介绍变频器制动单元的组成。
1. 制动电阻制动电阻是变频器制动单元中最关键的部件之一。
它通过将电机的降频电能转化为热能来实现制动。
当电机需要制动时,变频器会将电机的旋转能量转换为电能,并通过制动电阻来消耗这部分电能,从而使电机停止运行。
制动电阻通常由金属板或者陶瓷片制成,能够快速耗散能量,并具有较高的耐电压能力。
2. 制动单元控制电路制动单元控制电路是变频器制动单元的另一个关键组成部分。
该电路负责控制制动电阻的工作状态,也就是在电机需要制动时,工作电流是否流经制动电阻。
当电机需要制动时,通过控制电路将电阻器接入电路中,从而完成制动操作。
此外,制动单元控制电路还需具备多种保护功能,如过流保护、过热保护等,以确保制动单元的稳定运行。
3. 制动单元散热系统制动单元在工作过程中会产生大量的热量,如果不能及时散热,将会影响制动单元的性能和寿命。
因此,制动单元通常都配备有散热系统来提高散热效率。
散热系统通常由散热风扇、散热片和散热器等组成,通过增加与外界的换热面积,有效地提高制动单元的散热效果,并保持正常工作温度。
4. 制动电压和制动时间控制装置制动单元需要根据实际需求来调节制动电压和制动时间。
制动电压控制装置通常根据电机工作状态和制动需求来自动调节制动电压的大小,以达到合适的制动效果。
制动时间控制装置则是根据电机的转动惯量和停止要求来设置制动时间,确保电机在适当的时间内停止旋转。
5. 辅助电源辅助电源是为了使制动单元能够正常工作而设计的。
由于制动单元需要消耗较多的电能,因此需要供给足够的电源来支持其工作。
辅助电源可以通过主电源供电,也可以通过电池或其他独立电源供电,以确保制动单元在各种情况下都能稳定运行。
综上所述,变频器制动单元由制动电阻、制动单元控制电路、散热系统、制动电压和制动时间控制装置以及辅助电源等组成。
制动单元和制动电阻
1、制动单元又叫制动斩波器,和制动电阻一起配套工作,都是变频器的选件。
变频器正常的母线电压为540V(AC 380V机型),当电机处于发电状态时,该母线电压会超过540V,最大允许700-800V,如长期或频繁超过这个最大值将会损坏变频器,所以用制动单元和制动电阻进行能量消耗,防止母线电压过高。
2、电机有两种情况会由电动状态转为发电状态:
A、大惯量负载快速减速或太短的减速时间
B、提升负载下行时一直处于发电状态
3、选择制动单元比较简单,一般按照和变频器同等功率就可以了
4、流过电阻的电流可以用以下公式计算
R=U/I
U一般为710-750V(制动单元动作电压),各个厂家设计不太一样,可以按
照750V来考虑。
R为制动电阻的阻值,一般制动单元都有规定其最小阻值,请按照手册选
取。
如果没有这个数据,请按照U/I来计算, I为最大允许制动电流,按照
80%变频器的额定电流来选
5、制动电阻的功率按照以下来选:
P=ED%*U^2/R
ED%:制动使用率,按照一般经验,ED%的范围是从10%-50%不等。
如果制动频度低(偶尔动作),选10%即可。
如果是长期或频繁
动作,则按30%-50%选择即可,一般30%可满足大部分应用要求。
何时需要加制动单元和制动电阻
250KW的变频器带250kw电机需要怎么搭建框架需要加输出电抗器和制动电阻外还要加什么?一台250KW电机,需要配一台变频器,做电气系统升级改造。
需要加输出电抗器和制动电阻吗怎么配置他们的型号还需要加别的附件吗飘渺独行侠|浏览 200 次|举报最佳答案输出电抗器和制动电阻非必选器件,需要根据实际情况来定,假如变频器距离电机较远,压降较大,或者是变频器输出端的低次谐波含量较高,此时,可以考虑加变频器输出电抗器来抑制变频器输出端的DV/DT及低次谐波。
如此大功率的变频器,是不能直接加制动电阻的,一般都是采用制动单元+制动电阻的形式,是否需要加,不是考虑的功率,而是考虑的负载的惯性及停机时间,假如变频器所拖动的负载惯性较大,且停机时间非常之短,就需要考虑加制动单元+制动电阻,否则,负载在停机过程中产生的电能,将会损毁变频器。
本回答由网友推荐输出电抗器和制动电阻所需的设备,根据实际情况,如果电机的逆变器的距离越远,压降或高端变频器的输出谐波含量低,在这个时候,你可以考虑dv / dt和低阶谐波加上逆变器的输出电抗器,以抑制在转换器的输出。
这样的高电源转换器是不能直接制动电阻制动单元+制动电阻的形式一般用于需要增加,不考虑电源,但考虑负载惯量和停机时间,如果驱动器拖动负载惯量,和停机时间很短,考虑需要添加制动单元+制动电阻,否则,在关闭过程中产生的负载消耗电能,将损坏的逆变器设备。
大功率变频看输出距离选择电抗器,建议配置上,对电机有好处。
制动元件是看其有没有制动要求来定了。
alljn |发布于2013-02-20|输出电抗器是你变频器离电动机的巨力很远的时候才用的(一般至少100米以上)。
制动单元和制动电阻是你需要很大的制动力和很短的时间内停机的时候用的。
(一般常见是起重机上)。
控制水泵需要。
250KW电机是控制什么用的?。
制动单元及制动电阻计算
I-----------制动电流,单位为安培 计算基准:源自机再生电能必须完全被电阻完全吸收
电机再生电能(瓦)=1000*P*k=电阻吸收功率(V*I)
计算得到:
I=P.......制动电流安培数=电机千瓦数
即每千瓦电动机需要1安培制动电流就可以有100%制动力矩
离心机 Kc=5-20%
下放高度超过100米的吊车 Kc=20-40%
偶然制动的负载 Kc=5%
其他 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(V*V/R)
8, 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。
380伏标准交流电机:
P------------电机功率P(kw)
k------------回馈时的机械能转换效率
一般取值k=0.7 (适用于绝大部分场合)
V-----------制动单元直流工作点
流过制动单元的电流值为700/R
这个电流不可以大于制动单元允许的最大电流
11,制动电阻一定要选择无感电阻吗?
市场上很多制动单元要求选择无感电阻,原因是制动单元没有设计缓冲回路或续流回路,电阻电感过大会损坏制动单元。
但是,无感电阻比普通电阻贵许多。
IPC 制动单元考虑得更全面,内部设计有缓冲回路或续流回路,因此对电阻没有特殊要求,可以使用任何一种普通电阻。给用户带来极大的方便。
9,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脱。
制动单元与制动电阻工作原理
(一)制动单元与制动电阻工作原理:一.制动单元原理: 制动单元由大功率晶体管GTR及其驱动电路构成。
其功能是为放电电流IB流经提供通路。
当工作机械要求快速制动,而在所要求的时间内,变频器再生能量在中间环节电容器在规定的电压范围内储存不了或者内接的制动电阻来不及消耗掉而使直流部分“过压”时,需要加外接制动组件,以加快消耗再生电能的速度。
二,制动电阻原理:电动机在工作频率下降过程中,将处于再生制动状态,拖动系统的动能要反馈到直流电路中,使直流电压UD不断上升,甚至可能达到危险的地步。
因此,必须将再生到直流电路的能量消耗掉,使UD保持在允许范围内。
制动电阻就是用来消耗这部分能量的。
三,制动单元+电阻:电动机在工作频率下降过程中,将处于再生制动状态,拖动系统的动能要反馈到直流电路中,使直流电压UD不断上升,甚至可能达到危险的地步。
因此,必须将再生到直流电路的能量消耗掉,使UD保持在允许范围内。
制动电阻就是用来消耗这部分能量的。
制动单元制动单元由大功率晶体管GTR及其驱动电路构成。
其功能是为放电电流IB流经提供通(二)回馈单元工作原理:制动单元的功能是当电机降速时将电机反馈再生能量阻上,以提高变频器制动能力,确保电机能在设置的时间内快速停车,本产品适用于之变频器。
而能量回馈制动单元,可以取代电阻制动,该产品可以把电机在运行中再生电能回馈到电网,无需外接制动电阻,节省了常规采用能耗制动单元在电阻上浪用于电机运行时再生能源较大的场合。
能量回馈单元主要特点:一.再生能量回馈电网效率可高达97%,使运行经济效益达到最大;二.热损耗为制动电阻的3%以下,彻底改变设备工作状况;三.全面的过流、短路、过热故障保护功能,使用安全;四.全电压自动跟踪,无需用户另行设定,方便使用;五.该系列产品内部已安装有电抗器和噪声滤波器,全程噪声过滤,不会污染电网个干扰其他设备运行六.最好的使用效果和最长的使用寿命;七. 制动方式双向自动电压跟踪方式制动响应时间<2ms,控制方式电流跟踪正弦波电压控制方式,适用于所有380V-460V的通用变频器。
台达变频器制动单元和外接制动电阻说明书
感^您逗用台蓬VFDB勤力制勃煞隼模瑰。
VFDB制勤单元主要J ffi用於常三相感J8雷械由交流雷檄.11勤器所SIffib在减速停止畤用以吸收由重械例J所回生的能量,藉由VFDB制勤罩元揩此能量以熟能的方式消耗在煞聿霜阻上。
本J⅛品在安装使用前,洋箭羊⅛ff1^^使用手册的^明再暹行施工配⅛1,以免造成檄械或人具的^害。
VFDB勤力制勤煞串模瑰遹用於本公司VFD所有系列的交流甯檄SIi勒器。
VFDB制勤军元需搭配煞率甯阻BR系列,才能彝挥侵巽的制勤特性,B⅛⅛ff1的规格及使用方法^IIg本使用停兑明善。
VFDB制勤罩元规格BR制勤雷阻规格外型尺寸121∙0[4∙76180.013.15]R3.3[R0.13] - 130.015.121IIAIIe111E8710160。
【9寸各部名耦及功能^明各端子使用乐泉彳监基本配^^■富交流邂IgrJ 器有加装直流甯抗器(DCCho 心)畤,其煞隼模瑰之重源输入迪路+(P )端的配⅛ι方法,可参考交流重usι⅛≡⅛器手册。
■言青勿耨霜源输入J1路・(N )端,接至重力系统之中性黠。
勤作^明:1 .在安装制勤覃元的Ifi 用中卷了安全的考量,在制勃军元典煞隼雷阻之IW 加装一稹热甯瞬(0.1);或舆交流甯檄《1勤器前端的甯磁接微器(MC )作一建^的昊常保2 .加装稹熟甯S?的主要目的是卷了保^煞隼雷阻不因煞隼频繁谩熟而烯毁,或是因输入甯源甯里昊常谩高擎致制勤罩元建女戒簿通烧毁煞隼甯阻。
此畤只有揩交流甯1»勤器的甯源Ii 朗才可避免煞聿雷阻^毁。
3,稹熟甯瞬规格的i1用^参考制勤军元典放甯甯阻遹用一霓表。
4 .制勃军元中的故障输出端子(RC 、RA 、RB )在散热装置温度高於95℃日寺曾勃作,表示安装的璟境温度可能超谩50℃以上,或是煞隼制β⅛的ED%超谩10ED%;若是此类真的故障言青自行加装凰扇强制囤冷或改善IS 境温度。
若非温度的原因,可能控制甯路受损或温度感测器故障,此H 邦育送雉修。
制动单元和制动电阻的选型方案
制动单元和制动电阻旳选型方案所示为变频器调速系统旳二种运行状态,即电动和发电。
在变频调速系统中,电机旳降速和停机是通过逐渐减小频率来实现旳,在频率减小旳瞬间,电机旳同步转速随之下降,而由于机械惯性旳原因,电机旳转子转速未变。
当同步转速w1不不小于转子转速w时,转子电流旳相位几乎变化了180度,电机从电动状态变为发电状态;与此同步,电机轴上旳转矩变成了制动转矩Te,使电机旳转速迅速下降,电机处在再生制动状态。
电机再生旳电能P经续流二极管全波整流后反馈到直流电路。
由于直流电路旳电能无法通过整流桥回馈到电网,仅靠变频器自身旳电容吸取,虽然其他部分能消耗电能,但电容仍有短时间旳电荷堆积,形成“泵升电压”,使直流电压Ud升高。
过高旳直流电压将使各部分器件受到损害。
因此,对于负载处在发电制动状态中必须采用必需旳措施处理这部分再生能量。
本文论述旳就是处理再生能量旳措施:能耗制动和回馈制动。
2 能耗制动旳工作方式能耗制动采用旳措施是在变频器直流侧加放电电阻单元组件,将再生电能消耗在功率电阻上来实现制动(如图二所示)。
这是一种处理再生能量旳最直接旳措施,它是将再生能量通过专门旳能耗制动电路消耗在电阻上,转化为热能,因此又被称为“电阻制动”,它包括制动单元和制动电阻二部分。
2.1 制动单元制动单元旳功能是当直流回路旳电压Ud超过规定旳限值时(如660V或710V),接通耗能电路,使直流回路通过制动电阻后以热能方式释放能量。
制动单元可分内置式和外置式二种,前者是合用于小功率旳通用变频器,后者则是合用于大功率变频器或是对制动有特殊规定旳工况中。
从原理上讲,两者并无区别,都是作为接通制动电阻旳“开关”,它包括功率管、电压采样比较电路和驱动电路。
2.2 制动电阻制动电阻是用于将电机旳再生能量以热能方式消耗旳载体,它包括电阻阻值和功率容量两个重要旳参数。
一般在工程上选用较多旳是波纹电阻和铝合金电阻两种:前者采用表面立式波纹有助于散热减低寄生电感量,并选用高阻燃无机涂层,有效保护电阻丝不被老化,延长使用寿命;后者电阻器耐气候性、耐震动性,优于老式瓷骨架电阻器,广泛应用于高规定恶劣工控环境使用,易紧密安装、易附加散热器,外型美观。
37KW变频器配套用制动单元制动电阻
开卷和卷取/离心机 Kc=50-60% / Kc=5-20%
下放高度超过 100 米的吊车
Kc=20-40%
偶然制动的负载/其他 Kc=5% / Kc=10%
然后确定系统最大制动电流 Imax 和平均制动电流 Iav。
最大电流应为在保证系统能正常工作、负载获得足够制动转矩时流过制动单元的制动电流。
当制动电阻已经正确的选定后,该电流可以下列公式计算得出:
三 37KW 变频器配套用制动单元制动电阻-电气安装: 3.1 37KW 变频器配套用制动单元制动电阻-安装方式
制动单元要竖直安装在非易燃的坚固固定表面上,即要保证制动单元内部散热片方向是 竖直的,以利空气的自然对流散热。
制动单元在工作过程中会发热,因此安装的制动单元与周围其它部件要空出一定的距离, 视所选配制动单元功率的大小,所空出的距离可以在 150mm-500mm 之间选择。 3.2 37KW 变频器配套用制动单元制动电阻-制动单元与变频器间的接线如下图所示 四 37KW 变频器配套用制动单元制动电阻-制动单元的选型:
P2 370 250 190 355 210 16-36
一.37KW 变频器配套用制动单元制动电阻-能耗动单元的特点: 1.重载型 CDBR 系列 2.电压、功率范围:220V-690V;15KW-400KW;(内置散热风扇) 3.应用性:适用于各种进口、国产低压变频器(三相异步、永磁同步电机)。 4.安全性:采用先进的电力电子技术和高性能的 IGBT 作为开关器件,电压自动跟踪,品
变频器S120制动模块
竞争对手分析(S120)
——制动模块
一、制动模块的作用:
制动模块主要用于不控整流,因为能量无法回馈,必须将能量泄放掉,所以,制动模块配合制动电阻可以将这部分能量以热量的形式消耗掉,往往用于G130、G150以及S120的基本整流,另外,对于可控整流有的地方也需要制动模块,特别是当网侧供电系统失效的时候,能量也是无法泄放的;再者,能量回馈的过程本身就是一个缓慢的过程,当能量需要快速泄放的时候,也是需要制动模块来配合的。
二、制动模块分类及功率段:
1)内置型制动模块:连续制动功率为25kw和50kw
2)柜式制动模块:连续制动功率为200kw~460kw
3)三相电机制动模块:连续制动功率为1300kw(400v)和1750kw(690v)
三、制动模块的相关功率定义:
1、连续制动功率:PDB,如上图所示,
2、平均制动功率Pmean:(周期性动作的场合T=T1+T2,其中,T1为动作时间,T2为间歇时间)
则Pmean=(Ppeak*T1+0*T2)/T
3、峰值制动功率Ppeak:如上图的P15、P20、P40
四、制动模块的选择:
其中,k为不同的母线制动动作电压门槛对应的降额因素,如下表所示,
五、制动模块使用注意事项:
1、母线上最多挂4~6个内置型制动模块,便于功率的合理分配。
2、母线上最多挂4个柜式制动模块。
3、环境温度超过40°C或者海拔高度超过2000m,制动模块必须降额使用,降额方式
与功率单元一致。
4、制动模块和制动电阻之间的电缆最长不能超过100m。
5、制动模块的动作方式同样是占空比的形式,不是连续长时间开通或关断的方式,如
下图所示,。
制动单元及制动电阻选型要求
感謝您選用台達VFDB 動力制動煞車模塊。
VFDB 制動單元主要應用於當三相感應電機由交流電機驅動器所驅動,在減速停止時用以吸收由電機側所回生的能量,藉由VFDB 制動單元將此能量以熱能的方式消耗在煞車電阻上。
本產品在安裝使用前,請詳細參閱使用手冊的說明再進行施工配線,以免造成機械或人員的傷害。
VFDB 動力制動煞車模塊適用於本公司VFD 所有系列的交流電機驅動器。
VFDB 制動單元需搭配煞車電阻BR 系列,才能發揮優異的制動特性,詳細的規格及使用方法請繼續參閱本使用說明書。
VFDB 制動單元規格使用電壓等級 230V 級 460V 級型號 VFDB-□□□□2015 2022 4030 4045 最大適用電機容量 (KW)15 22 30 45 最大放電電流(Apeak)10ED%40 60 40 60 連續放電電流 (A)15 20 15 18 輸 出 額 定 制動起始電壓 (DC)330/345/360/380/400/415±3V 660/690/720/760/800/830±6V 電源直流電壓 200—400VDC 400—800VDC散熱片過熱 溫度開關 +95℃故障輸出 RELAY 接點5A120Vac/28Vdc(RA.RB.RC)保護充電中顯示 主回路 (P-N) 電壓在50VDC 以下熄滅 安裝場所 屋內(無腐蝕性氣體、金屬粉塵)環境溫度 -10℃∼+50℃儲存溫度 -20℃∼+60℃濕度 90%RH 以下不結露使用環境振動 20Hz 以下9.8m/S 2(1G)、20∼50Hz 2m/S 2(0.2G) 機構構造 閉掛型IP50BR 制動電阻規格型 號 規 格BR1K5W005 1500W 5.0Ω BR1K2W6P8 1200W 6.8Ω BR1K2W008 1200W 8.0Ω BR1K5W040 1500W 40Ω BR1K0W0501000W50Ω各部名稱及功能說明各端子使用線徑回路名稱端子記號導線線徑AWG/mm2端子規格電源輸入回路+ (P)、- (N) 10∼12AWG/3.5∼5.5mm24mm 煞車電阻回路B1、B2 10∼12AWG/3.5∼5.5mm24mm連動及故障回路M1、M2S1、S2RA、RB、RC20∼18AWG/0.25∼0.75mm2M1.M2.S1.S2需用隔離線2mm基本配線圖當交流驅動器有加裝直流電抗器(時,其煞車模塊之電源輸入迴路+()端的配線方法,可參考交流電ㄐ驅動器手冊。
新制动单元、新制动电阻器单元说明书
制动单元、制动电阻器单元安川变频器 1000系列选购件使用说明书型号:制动单元CDBR- D 制动电阻器单元 LKEB-Braking Unit, Braking Resistor UnitYASKAWA AC Drive 1000-Series OptionInstallation ManualType: CDBR- DTo properly use the product, read this manual thoroughly and retain for easy reference, inspection, and maintenance. Ensure the end user receives this manual.为了确保安全地使用产品,请务必仔细阅读本书。
另外,请将本书放在手边使用,同时务必将其交到本产品最终用户的手中。
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1使用前 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2产品的概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3产品到货时 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 4各部分的名称 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 5设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 6接线 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28 7制动单元(CDBR)的设定与动作确认. . . . . . . . . .41 8故障诊断及对策 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46 9选购单元的适用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4710规格. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .551 使用前1使用前◆关于使用说明书制动单元(CDBR)、制动电阻器单元(LKEB)相关的使用说明书如下所示。
什么是制动电阻?
什么是制动电阻?
制动电阻是一种能够限制直流电流流动的电子元件。
它可以将电能转化为热能,实现电能的消耗和降压,使电路或设备能够安全可靠地工作。
在电路中,制动电阻通常被用作制动器或调节器。
制动器主要用于控制电机的
停止或减速,而调节器则用于调节电路中的电压、电流或功率等参数。
制动电阻的工作原理是利用电阻的特性,将电能转化为热能来进行能量消耗。
当电路受到过电压或过电流的干扰时,制动电阻会吸收一部分电能并通过热能传导、辐射或对流方式将其散热出去。
由于能量被消耗掉了,因此电路的电压、电流或功率等参数可以得到控制或调节。
制动电阻的使用场合很广泛,可以用于各种电机、发电机、变压器、电焊机、
电炉、UPS电源等电器设备的制动或调节。
特别是在高压、大电流或高功率的电
路中,制动电阻的作用更为重要,它可确保电路的稳定性、安全性和可靠性,达到预期的功效。
制动电阻的分类主要有两种:非感应型制动电阻和感应型制动电阻。
其中,非
感应型制动电阻是一种具有固定电阻值的电子元件,其电阻值与所选材料的特性有关;感应型制动电阻则是一种具有可变电阻值的电子元件,其电阻值可以通过内部的感应器或可调晶体管等装置进行调节。
此外,制动电阻也可按其结构特点进行分类。
主要有散热片型、陶瓷型、水冷型、风冷型、载流量型等,每种类型的制动电阻都有其特定的使用场合和优点。
总之,制动电阻在电器工程中有着重要的作用,它为电路的安全稳定提供了一
种可靠的解决方案。
我们可以通过选择合适的制动电阻类型和参数来优化电路的性能,实现更高的工作效率和经济效益。
制动电阻计算公式
制动电阻计算公式
制动电阻是指车辆制动时通过制动器产生的阻力。
在车辆制动时,制动器通过与车轮接触产生摩擦力,将车轮的动能转化为热能,并使车辆减速停止。
制动电阻的大小对车辆的制动性能和安全性影响非常大。
制动电阻的计算公式可以根据不同的情况有所不同。
下面将介绍几种常见的计算方法。
1.制动电阻的基本公式:
制动电阻=制动力×轮胎半径
其中,制动力指的是制动器施加在车轮上的力,单位为牛顿(N),轮胎半径指的是轮胎的半径,单位为米(m)。
2.制动电阻的力计算公式:
制动力=(制动扭矩×传动比)/轮胎半径
其中,制动扭矩指的是制动器对车轮产生的转矩,单位为牛顿·米(Nm),传动比指的是车轮周围传动器件的转速比。
3.制动电阻的动能转化公式:
制动电阻=转动基数×车辆质量×车速平方
其中,转动基数是一个经验值,其值取决于车辆类型和制动系统的特性。
车辆质量指的是车辆的总质量,单位为千克(kg),车速指的是车辆的速度,单位为米/秒(m/s)或千米/小时(km/h)。
需要注意的是,以上公式只是粗略计算制动电阻的一种方法,实际情况可能受到许多其他因素的影响,如路面摩擦系数、制动器磨损程度等。
因此,在实际应用中,需要结合具体情况进行修正和调整。
总之,制动电阻的计算方法可以根据具体情况的不同而有所不同。
在实际应用中,需要根据车辆类型、制动系统的特性和条件等进行判断和选择合适的计算公式,并在实际测试和实验中进行验证和优化。
变频器能耗制动单元与制动电阻的选配
变频器能耗制动单元与制动电阻的选配1)制动转矩可按下式核算:(1)式中,Mz为制动转矩;GD为电动机翻滚惯量;GD′为电动机负载折算到电动机侧的翻滚惯量;VQ为制动前速度;VH为制动后速度;MFZ为负载阻转矩;tj为减速时刻。
在通常状况下,在进行电动机制动时,电动机内部存在必定的损耗,约为额定转矩的18%~22%,为此核算出所需的制动转矩小于电动机额定转矩的18%~22%就无须接制动设备。
2)制动电阻的阻值可按下式核算:(2)式中,Rz为制动电阻值;Uz为制动单元动作电压值;Me为电动机额定转矩。
在制动单元作业进程中,直流母线的电压的升降取决于常数RC,R为制动电阻的阻值,C为变频器内部电容的容量。
制动电阻的阻值太大,制动不活络,太小了制动用开关元件很简略损坏。
通常当负载惯量不太大时,认为电动机制动时最大有70%的能量耗费于制动电阻,30%的能量耗费于电动机本身及负载的各种损耗上,此刻制动电阻为(3)式中,P为电动机功率(kW);Uc为制动时母线上的电压(V);R 为制动电阻(Ω)。
当三相电压为380V时,Uc≈700V,单相电压为220V时,Uc≈390V,三相380V时制动电阻阻值为(4)单相220V时制动电阻阻值为(5)低频度制动的制动电阻耗散功率通常为电动机功率的( 1/5~1/4),在再三制动时,耗散功率要加大。
有些小容突变频器的内部装有制动电阻,但在高频度或重力负载制动时,内置制动电阻的散热量短少,简略损坏,此刻要改用大功率的外接制动电阻。
各种制动电阻都应选用低电感构造的电阻;联接线要短,并运用双绞线或平行线,选用低电感办法是为了避免和削减电感能量加到制动开关管上,构成制动开关管损坏。
假定回路的电感大、电阻小,将会构成制动开关管损坏。
制动电阻与运用电动机的飞轮转矩有挨近联络,而电动机的飞轮转矩在作业时是改动的,因而精确核算制动电阻比照艰难,通常状况是选用履历公式取一个近似的值。
Rz≥(2×UD)/Ie (6)式中,Ie为变频器额定电流;UD为变频器直流母线电压。
变频器的制动电阻与制动单元
变频器的制动电阻与制动单元杨德印变频器在运行中有时频繁启动和制动,有时拖动具有位能的负载(例如起重机械在降落时制动),这将导致直流电路的电压UD增高.从而产生过电压,因此必须配接制动电阻,将滤波电容器C上多余的电荷释放掉。
一、制动电路工作原理如图1所示。
图中DR是制动电阻,V是制动单元。
制动单元是一个控制开关,当直流电路的电压UD增高到一定限值时,开关接通,将制动电阻并联到电容器C两端,泄放电容器上存储的过多电荷。
其控制原理如图2虚线框内电路所示。
电压比较器的反向输入端接一个稳定的基准电压.而正向输入端则通过电阻R1和R2对直流电路电压UD 取样,当UD数值超过一定限值时.正向端电压超过反向端,电压比较器的输出端为高。
经驱动电路使IGBT管导通,制动电阻开始放电。
当UD电压数值在正常范围时,IGBT管截止,制动电阻退出工作。
IGBT管是一种新型半导体元件,它兼有场效应管输入阻抗高、驱动电流小和双极性晶体管增益高、工作电流大和工作电压高的优点.在变频器中被普遍使用,除了制动电路外,其逆变电路中的开关管也几乎清一色地选用IGBT管。
图1中的电阻R是限流电阻,可以限制开机瞬间电容器C较大的充电涌流。
适当延时后,交流接触器KM触点接通.将电阻R短路。
有的变频器在这里使用一只晶闸管,作用与此类似。
二、制动电阻的阻值和容量准确计算制动电阻值的方法比较麻烦,必要性也不大。
作为一种选配件,各变频器的制造商推荐的制动电阻规格也不是很严格,而为了减少制动电阻的规格挡次,常常对若干种相邻容量规格的电动机推荐相同阻值的制动电阻。
取值范围如下:的门槛电压,V:由式(2)计算出的制动电阻功率值是假定其持续工作时的值,但实际情况绝非如此,因为制动电阻只有变频器和电动机在停机或制动时才进入工作状态.而有的电动机甚至连续多天运行都不停机.即便是制动较频繁的电动机,它也是间断工作的,因此,式(2)计算出的结果应进行适当修正,根据电动机制动的频繁程度。
制动单元及制动电阻
Vacon CX/CXL/CXS系列变频器制动斩波器和制动电阻如有更改,恕不另行通知Vacon·中国2000.9目录1概述1. 1制动的要求当需要使正在运行的鼠笼式异步电动机减速时,电机转入发电机运行状态,它将电能反馈注入变频器。
该能量使直流桥的电压升高。
变频器通过提高输出的频率、减小电机的滑差和增加电机的负载以减小电压的升高。
在这个情况下,这个减小通过在变频器和电机上的能量消耗来达到。
在许多情况下,这是足够的,比如泵、风机、传送带等,这些情况下的负载的动能是比较小的,或者制动的时间也不是比较关注的。
当你需要比所允许的能量消耗更快的电机制动时,就必须采用制动斩波器和制动电阻尽快地消耗制动的能力。
此时,负载能量被转换为制动电阻上的热能而消耗掉。
动态制动通常被需要的情况包括:离心机、起重机,以及一些需要快速反向运转的传送带等驱动情况。
1.2制动组件制动斩波器是工厂在Vacon系列变频器中所额外安装的IGBT模块。
对于CXS型号的变频器为标准配置。
通过它连接外部的制动电阻,消耗掉制动能量从而控制直流桥的电压。
对连续驱动的额定功率的变频器,Vacon CX系列的制动斩波器是额定的。
制动电阻是外部的、低阻抗电阻。
为了得到正确的功率处理能力,电阻可以串连和并连以满足表2.1.1的限制。
1.3应用的分类a)部分使用(最一般的应用)过程要求定期的或不定期的快速减速、停止或反向。
b)连续使用带恒定转矩的连续制动。
c)混合使用带变转矩的连续制动。
d)直流电压平滑制动电阻2技术数据2.1对部分使用的制动电阻Vacon CX_4、CX_5、CX_61)的部分使用情况的电阻可以从下表选择。
当使用别的电阻时,确使电阻的阻值高于所定义的最小电阻值。
电阻的能量处理必须是足够的。
P p=峰值功率;P ave,10=10秒的平均功率;3)最大电阻温度:+280C 4)包括独立的连接箱2.2标准电阻的功率等级2.3环境。
制动电阻工作原理
制动电阻工作原理
制动电阻是一种用于电动机制动控制的装置。
它根据电动机的运行情况,通过改变电路的电阻来调节电动机的速度和制动效果。
制动电阻的工作原理如下:当电动机运行时,其绕组中会产生电流,这个电流会经过制动电阻。
制动电阻的电阻值较大,因此电流通过时会产生较大的电压降,这会导致电动机绕组上的电压降低。
当电压降低时,电动机的转矩也会随之降低,从而达到减速或制动的效果。
制动电阻通常由一系列具有较大电阻值的电阻器组成,这些电阻器的数量和连接方式可以根据需要进行调整。
在制动时,控制器会通过控制电路将电流引导到制动电阻上,使之通过制动电阻,从而实现电机的制动。
制动电阻的工作原理基于电阻与电流之间的关系。
根据欧姆定律,电阻和电流之间存在线性关系。
通过改变电阻值,可以调节电阻器上的电压降,从而改变电动机的速度和制动效果。
总的来说,制动电阻通过改变电路的电阻来调节电动机的速度和制动效果。
它可以根据需要进行调整,提供不同的制动力度,保证电动机的安全运行。
电机快速制动加制动电阻的方法
电机快速制动加制动电阻的方法电机快速制动加制动电阻是一种常见的控制技术,主要用于快速将电机停止。
以下是关于电机快速制动加制动电阻的50种方法,并对每种方法进行详细描述:1. 直接短接电机绕组:这种方法是最直接的制动方式,将电机的绕组短接,使电流迅速减小,实现快速制动。
但需要注意短接时产生的过电流可能会损坏电机。
2. 使用电机制动单元:电机制动单元是一种专门设计的装置,可以在需要时接通制动电阻并加大电机负载,实现快速制动。
3. 采用调速器制动功能:一些调速器自带的制动功能可以通过参数设置实现快速制动,包括断电制动、DC制动等。
4. 安装机械制动装置:机械制动装置可以直接施加物理制动力,使电机迅速停止。
5. 可调速驱动器制动功能:一些可调速驱动器具备快速制动功能,可以通过设定参数实现快速制动。
6. 制动回路接入电阻:在电机回路中加入制动回路,利用制动电阻进行快速制动操作。
7. 使用直流制动电路:直流制动电路可以有效地通过制动电阻实现电机快速制动,适用于需要频繁制动的场合。
8. 采用反接制动电路:反接制动电路可以利用电机自感电动势的反向作用,通过制动电阻实现快速制动。
9. 安装动态制动阻尼器:动态制动阻尼器可以通过改变电机的动态特性,实现快速制动和减少振动。
10. 采用可调电阻器:可调电阻器可以根据需要调整电机回路的阻值,实现不同程度的快速制动。
11. 增加制动空气电阻:通过引入气动制动系统,利用空气阻力实现电机的快速制动。
12. 利用液阻器制动:液阻器可以通过控制液阻力实现电机的快速制动,适用于大型电机的制动需求。
13. 采用制动电容器:制动电容器可以通过控制电流的路径和大小实现电机的快速制动,适用于需要频繁制动的场合。
14. 调整制动电阻参数:通过精确调整制动电阻的参数,可以实现对电机快速制动过程的精确控制。
15. 设计反电动势制动回路:通过在电机回路中设计反电动势制动回路,可以实现电机的快速制动和较短时间内的停止。
为什么要使用制动单元和制动电阻
为什么要使用制动单元和制动电阻不少的生产机械在运行过程中需要快速地减速或停车,而有些设备在生产中要求保持若干台设备前后一定的转速差或者拉伸率,这时就会产生发电制动的问题,使电机运行在第二或第四象限。
然而在实际应用中,由于大多通用变频器都采用电压源的控制方式,其中间直流环节有大电容钳制着电压,使之不能迅速反向,另外交直回路又通常采用不可控整流桥,不能使电流反向,因此要实现回馈制动和四象限运行就比较困难。
在变频调速系统中,电机的降速和停机是通过逐渐减小频率来实现的,在频率减小的瞬间,电机的同步转速随之下降,而由于机械惯性的原因,电机的转子转速未变。
当同步转速w1小于转子转速w时,转子电流的相位几乎改变了180度,电机从电动状态变为发电状态;与此同时,电机轴上的转矩变成了制动转矩,使电机的转速迅速下降,电机处于再生制动状态。
电机再生的电能经续流二极管全波整流后反馈到直流电路。
由于直流电路的电能无法通过整流桥回馈到电网,仅靠变频器本身的电容吸收,虽然其他部分能消耗电能,但电容仍有短时间的电荷堆积,形成“泵升电压”,使直流电压Ud升高。
过高的直流电压将使各部分器件受到损害。
因此,对于负载处于发电制动状态中必须采取必需的措施处理这部分再生能量。
制动单元的功能是当直流回路的电压Ud超过规定的限值时,接通耗能电路,使直流回路通过制动电阻后以热能方式释放能量。
制动单元可分内置式和外置式二种,前者是适用于小功率的通用变频器,后者则是适用于大功率变频器或是对制动有特殊要求的工况中。
从原理上讲,二者并无区别,都是作为接通制动电阻的“开关”,它包括功率管、电压采样比较电路和驱动电路。
制动电阻是用于将电机的再生能量以热能方式消耗的载体,一般制动单元需要配合制动电阻一起使用。
总之,制动单元是在变频器减速时,为了快速减速,必须把电机的再生电能释放在制动电阻上。
以提高变频器的制动能力,确保电机能在设定的时间内快速停车。
正确选型制动单元和制动电阻
正确选型制动单元和制动电阻1、变频器能耗制动工作原理在同一个电力拖动系统中,当电机转速高于变频器输出频率所对应的同步转速时,处于发电状态的电动机及负载的惯性能量将反馈到变频器中(这种情况一般发生在电机被拖着走的时候,如起重机重物下降)。
但通用变频器大多没有设计使再生能量反馈到三相电源的功能,因此所有变频器从电机吸收的能量都会保存在电解电容中,最终导致变频器中的直流母线电压因电容充电升高。
如处理不当,变频器就会报警停机。
对于通用变频器通常采用的方法是为变频器配备制动单元和制动电阻,制动单元通过电平检测确定直流母线电压Ud是否超过规定的限值时(如660V或710V),如过压就可以通过短时间接通电阻,使电能以热能方式消耗掉。
所以准确地计算制动功率、制动电阻阻值和功率容量等参数,对于变频器的正常工作是至关重要的。
2、起重变频器制动功率的简便计算对于制动功率的计算通常是采用计算制动转矩的方法,但针对于起重变频器的制动功率的计算此方法不太适用且计算太复杂。
国内外的变频器厂家也没有针对起重变频器制动功率给出方便的计算方法,如果仅依据其选型手册按一般停车工况进行选型,通常不能正常使用。
如安川G7系列45KW变频器,如按手册选型最大选择制动单元为CDBR-4045B 1台,制动功率9.6KW,如果此变频器用于提升机构,制动功率就会差的太多而无法工作。
ABB变频器制动单元选型手册也都是针对停车工况选型的计算,无法完成在起重领域应用时的选型。
对于起重变频器停车工况所需的制动功率容量较小,而重物下降时所需的制动功率容量较大,故选型时应满足最大下降重量、最大下降行程、最快下降速度的要求。
在起重机重荷下降时电动机作为发电机产生电能,而电动机的驱动是来自于重物的势能,根据能量守恒定律,产生的电能应等于重物势能的释放,又等于电阻的热能耗(在不考虑功率损耗)。
所以只需计算重物势能产生的功率就是所需的制动功率。
对于下降物体势能产生的功率很容易计算。
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制动模块和制动电阻
问题:
哪一种制动电阻可被连接到制动模块上?
解答:
关于制动模块, 制动电阻既不决定也不监控电源测定的电流! 因此,凡电阻值低于目录中指定值的电阻一概不得使用。
主驱动器变频器中制动模块的斩波器可以在不同的方式下运行。
用于Kompakt-PLUS 馈电单元和VC Kompakt-PLUS 变频器的集成制动斩波器
断路器的接入门槛电压为750V, 而正常情况下的电压为800V。
当直流回路电压上升时,斩波器的通断率也随之上升。
斩波器的频率是可调的。
其通断率不受监控。
因此,斩波器并不保护制动电阻。
当直流回路电压达到800V时,斩波器关闭,指示灯显示为红色,需要检查系统。
用于MC Kompakt-PLUS 变频器的集成制动斩波器
斩波器由软件进行控制,接入门槛电压为750V。
固化程序V1.5版本及更新的版本,此范围可达590V~750V(出厂设置)
在下一次扫描间隔中,该软件再次打开和关闭斩波器。
对于固化程序V1.3及更新的版本,时间间隔为4 x D0 = 800� (脉冲频率为5 kHz).
如果电压达到P074 + 20V或以上,断路器将一直处于接通档(100%)
当直流回路电压达到约820V时,变频器出故障,故障代码F006 (直流回路过压)
由于通断率不受到监控,所以连接的电阻器不受保护。
用于紧凑单元和内置单元的外部制动模块
直流回路电压270V至310V:
接入门槛电压387V
将门槛电压放宽至约400V
直流回路电压510V 至650V:
接入门槛电压673V 或774V (出厂设置)
将门槛电压放宽至约800V
直流回路电压675V至810V:
接入门槛电压841V 或967V (出厂设置)
将门槛电压放宽至约995V
直流回路电压890V至930V:
接入门槛电压1070V 或1158V (出厂设置)
将门槛电压放宽至约995V
当直流回路电压上升时,斩波器的通断率也上升;斩波器的频率是可调的。
当通断率达到最大值时,制动模块切换至“过载”。
通断率的最大值设置在系统内部,不可更改。
因此,目录中所指的电阻器受斩波器保护。
但是,制动模块的运行中还有一个特点:
许多人都倾向于使用电阻值较高的制动电阻,因为这样就只需较低的制动功率,从而减小电阻器的尺寸。
例如,如果你使用的是一个400Ohm的电阻器而不是80Ohm的电阻器(目录中标出的电阻值为P20 = 5 kW )那么新的电阻值P20则为1kW。
尽管制动电流并没有超过实际允许值的1/5,但随着直流回路电压的增加仍可达到通断率的最大值,从而将制动模块切换至“过载”。