变频器制动电阻介绍及计算方法
变频器制动电阻
05
变频器制动电阻的故障诊断与处理
制动电阻的常见故障现象与原因
制动电阻的常见故障现象
• 制动电阻过热 • 制动电阻损坏 • 制动效果不佳
制动电阻故障的原因
• 制动电阻选型不当,导致过热或损坏 • 制动电阻安装不当,导致散热不良 • 制动电阻接线错误,导致制动效果不佳
制动电阻故障的诊断方法与技巧
变频器制动电阻原理与应用
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01
变频器制动电阻的基本概念
变频器制动电阻的定义与作用
变频器制动电阻是一种用于消耗多余能量的设备
• 当电机减速或制动时,会产生大量的 再生能量 • 制动电阻可以将这些能量转化为热能, 从而避免变频器过压损坏
制动电阻的额定功率计算
• 制动功率 = 再生能量 × 制动时间 • 制动电阻的额定功率应大于制动功率
制动电阻的阻值计算
• 制动电阻的阻值 = (再生能量 × 制动时间) / (变频器最大 输出电压 × 变频器最大输出电流) • 制动电阻的阻值应小于或等于变频器允许的最大阻值
制动电阻的发热与散热考虑
制动电阻故障的诊断方法
• 使用红外热像仪检测制动电阻的温度 • 使用万用表检测制动电阻的阻值和功率 • 使用示波器检测制动电阻的电流和电压波形
制动电阻故障的诊断技巧
• 分析故障现象,找出可能的故障原因 • 根据故障原因,有针对性地进行检测和排查
制动电阻故障的处理与预防措施
制动电阻故障的处理方法
• 对过热或损坏的制动电阻进行更换 • 检查制动电阻的安装和接线是否正确,如有问题进行调整 • 调整制动电阻的阻值和功率,确保制动效果符合要求
变频器制动电阻的作用是什么
变频器制动电阻开路会影响变频器的被驱动机械负载的制动。
因为制动电阻开路了,此时加载在制动电阻器两端的电能无法被释放,相当于没有这个制动功能了。
这里简单介绍一下变频器制动电阻的作用,制动电阻器也俗称刹车电阻器。
变频器的制动电阻有什么作用?变频器带动的电机在停机时,拖动的电机由于惯性作用不能及时停止转动,此时电机就相当于一个发电机,而发电机产生的电能会施加到变频器内部的模块上,将对变频器的模块造成损伤或者损毁,制动电阻就是用来消耗这部分电能的。
正常情况下,变频器输出功率在7.5KVA以下的,制动电阻都是安装在变频器内部(内置);功率大于7.5KVA的变频器,制动电阻基本都是外置的。
例如,台达变频器几百瓦的制动电阻也需要外置。
变频器制动电阻是要根据输出功率、制动时间与制动次数来选择的。
其中包括制动电阻的电阻值与制动电阻的功率;例如5.5KVA变频器外置制动电阻要求其电阻值为≥22Ω,但制动电阻的功率在800W(瓦),这样大功率电阻体积大,并且它工作时会产生大量的热能,故它不能直接接在变频器旁边,安装它时充分考虑它的发热量而远离变频器。
如果是55KVA变频器,其制动电阻的功率为5.5KW×2的两支电阻器串联组成,这样它的功率就是11KW了,并且推荐制动电阻器的电阻值≥5Ω×2。
它还需要用专业散热的轴流风机进行强制散热,且它两端的连接导线都是耐温导线。
三相变频器主回路接线端子即功能见下图所示。
一般PB与(+)是外接制动电阻的接线端子,连接制动电阻,没有正负极之分,用导线截面积足够导线接在它们之间两点之上即可。
另外需要针对制动电阻,进入功能码来设置直流制动时间,停机直流制动等待时间。
一般制动电阻开路是在选择制动电阻的功率偏小,加上制动电阻的散热不好造成的。
制动电阻在制动时,电机的再生能量几乎全部消耗在制动电阻上,这里推荐一个计算公式:U×U/R=Pb,U为系统稳定制动的电压,(不同的系统U值不一样,380Vac系统一般取700V),Pb为制动电阻器的功率。
制动电阻计算
制动电阻选型方法
1、制动力矩或制动电阻计算(380V系列)
92% R=780/电动机KW
100% R =700/电机功率
110% R=650/电动机KW
120% R=600/电动机KW (大于7.5KW电机)
R=400/电动机KW (小于7.5KW电机)
注:①电阻值越小,制动力矩越大,流过制动单元的电流越大;②不可以使制动单元的工作电流大于其允许最大电流,否则要损坏器件;
③制动时间可人为选择;④小容量变频器(≤7.5KW)一般是内接制动单元和制动电阻的;⑤当在快速制动出现过电压时,说明电阻值过大来不及放电,应减少电阻值。
2、电阻功率计算方法:
电阻功率=电机功率*(10%--15%)
一般负荷W(Kw)=电机功率* 10℅
频繁制动(1分钟5次以上)W(Kw)=电机功率* 15℅
长时间制动(每次4分钟以上)W(Kw)=电机功率* 20℅
一般制动电阻器的选择应使制动电流Is不超过变频器的额定电流Ie,制动电阻最大功率Pmax要小于1.5倍的变频器功率,然后与过载系数相乘。
过载系数与减速时间和持续制动时间有关,具体要厂家提供电阻器过载系数及参数样本
表1:制动电阻快速选型速查表
RZX制动电阻箱。
制动电阻的计算
变频器制动电阻功率的计算刘允松摘要本文根据A TV71变频器产品目录中的相关内容,推导计算制动电阻的额定值及选型方法。
引言在变频器与电机及其机械负载构成的驱动系统中,电机的转速和转矩的关系通常可用四象限图来表示,亦即速度方向和转矩方向的四种组合:这四种组合又可以表格的形式表示:在第一象限和第三象限,电机产生的转矩的方向与实际转速的方向是一致的,其乘积即输出功率符号为正,电机将电能转化为轴端的机械能,我们称为运行于电动状态;在第二象限和第四象限,电机产生的转矩的方向与实际转速的方向是相反的,其乘积即输出功率符号为负,电机将轴端的机械能的转化为电能,我们称为运行于发电状态。
如果电机由常规的变频器供电,当电机运行于电动状态时,电能从电网经过整流器到电机,直流母线电容起到稳定直流母线电压的作用;当电机处于发电状态时,电机产生的电能少部分将直流母线电压升高,储存到直流母线电容,而不能回到电网。
如果发电功率较大,超过直流母线电容能够储存的值,直流母线电压就不能继续提高,多余的能量将必须通过其它渠道要么回馈电网,要么通过电阻消耗掉。
回馈电网所需要的设备成本比较高,通常适合于回馈电能功率很大的应用。
对于小功率的再生制动,考虑到设备成本因素,大多数情况下采用能耗制动的方式,即以制动单元为泄放开关器件,通过制动电阻将多余的再生能量消耗掉。
本文介绍制动电阻的额定值包括阻值和功率的计算方法。
两种制动工作状态电机处于发电状态通常有两种主要的工作状态:一种是各种机械负载的减速停机,比较典型有离心机、平移机构和小车的减速、停机,其特点是减速期间制动力矩恒定,制动功率在减速开始时达到峰值,然后随转速降低成正比地减少至零。
这种类型我们称为类型A 。
按说离心式风机或离心式空压机的减速停机也属于这种工作类型,但是由于一般情况下并不要求其快速准确停车,所以可以将其减速时间设置得很长,绝大部分能量消耗在电机的绕组中,并不需要能耗制动。
另一种是速度稳定时产生制动功率,这种情况下制动转矩与速度的无关,但制动功率与转速成正比。
变频器制动电阻工作原理
变频器制动电阻工作原理一、引言随着工业自动化技术的不断发展,变频器作为调速控制设备在工业生产中得到了广泛应用。
而在变频器的运行过程中,制动电阻起到了重要的作用。
本文将以变频器制动电阻工作原理为标题,详细介绍制动电阻的工作原理及其在变频器中的应用。
二、制动电阻的作用制动电阻是一种电阻器,通过将电能转化为热能来实现制动的目的。
在变频器中,制动电阻主要用于调节变频器输出电压的大小,实现电机的制动控制。
当电机停止运转或需要降速时,变频器会通过控制制动电阻的接入来实现制动操作。
三、制动电阻的工作原理制动电阻的工作原理可以分为两个关键步骤:能量转换和热量散发。
1. 能量转换在制动过程中,电机产生的动能通过变频器传递给制动电阻。
变频器会将电机的动能转化为电能,并通过电阻器将电能转换为热能。
这个过程中,电阻器的电阻值是一个重要的参数,它决定了电能转换的效率和速度。
2. 热量散发转化为热能的电能会导致制动电阻产生大量的热量。
为了保证制动电阻的正常工作,需要及时将产生的热量散发出去。
通常情况下,制动电阻会通过散热器或其他散热装置将热量散发到周围环境中,以保持制动电阻的温度在安全范围内。
四、变频器中制动电阻的应用在变频器中,制动电阻的应用主要包括制动过程中的能量转换和热量散发。
1. 能量转换当需要制动时,变频器会通过控制回路将电机的动能传递给制动电阻。
制动电阻将电能转化为热能,并通过热量散发装置将热量散发出去,实现制动操作。
2. 热量散发制动电阻产生的热量需要及时散发,以免引起过热而损坏设备。
在变频器中,通常会设置散热装置来散发制动电阻产生的热量。
散热装置可以是散热片、散热风扇等,通过增加表面积或加强风冷来提高散热效果。
五、制动电阻的优缺点制动电阻在变频器中的应用具有一定的优点和缺点。
1. 优点制动电阻可以快速有效地实现电机的制动操作,使电机停止或降速更加平稳。
制动电阻的使用成本相对较低,维护成本也较低,适用于一些对制动精度要求不高的场合。
什么是变频器的制动电阻?原理如
什么是变频器的制动电阻?原理如何?有什么用?如何计算大小?变频器制动电阻是用于将电动机的再生能量以热能方式消耗的载体,它包括电阻阻值和功率容量两个重要的参数。
制动电阻主要是用来消耗伺服电机制动(急停)时产生的能量,不然可能会烧坏驱动器。
一、什么是变频器制动电阻变频器带动的电机或其他感性负载在停机的时候,一般都是采用能耗制动的方式来实现的,就是把停止后电机的动能和线圈里面的磁能都通过一个别的耗能元件消耗掉,从而实现快速停车。
当供电停止后,变频器的逆变电路就反向导通,把这些剩余电能反馈到变频器的直流母线上来,直流母线上的电压会因此而升高,当升高到一定值的时候,变频器的制动电阻就投入运行,使这部分电能通过电阻发热的方式消耗掉,同时维持直流母线上的电压为一个正常值。
6113961-f9a1735b e5d3b b b2.j p g二、变频器制动电阻原理当伺服电机制动的时候,该伺服电机处于发电状态。
这意味着能量将会返回到伺服驱动器的直流母线上。
因为直流母线包含电容,所以直流母线电压会上升。
电压增加的多少取决于开始制动时电机的动能以及直流母线上电容的容量。
如果制动动能大于直流母线上的电容量,同时直流母线上没有其他驱动器容纳该能量,那么驱动器将会通过制动电阻来消耗该能量,或者将其反馈给供电电源.6113961-33e9c33161f38712.j p g三、变频器制动电阻作用电机减速时,过大的设备惯量会将电动机变成发电机,这是出于发电运行状态,电机反向给变频器供电,这会造成变频器过压报警。
为了释放这部分能量,采用增大电阻功率(适当减小电阻值)的方法来实现的。
也有采用可反向供电到电源回路的,这在共直流母线的变频系统中运用的比较多,可节能。
制动电阻和发电效果是一样的,可防止变频器减速过压,减小减速距离,提高动态性能。
电机内置制动器一般是做最后停车制动的,而不做减速制动,这和电阻制动是有本质区别的,因为电阻制动只有电机减速的过程中有作用,在电机停止后是没有效果的,必须采用刹车才能让电机保持静止(有位能负载)。
变频器制动电阻介绍及计算方法
变频器制动电阻介绍及计算方法1 引言目前市场上变频器的制动方法大致有三种:能耗制动,直流制动,回馈(再生)制动。
目前关于制动电阻的计算方法有很多种,从工程的角度来讲要精确的计算制动电阻的阻值和功率在实际应用过程中不是很实际,主要是部分参数无法精确测量。
目前通常用的方法就是估算方法,由于每一个厂家的计算方法各有不同,因此计算的结果不大一致。
2 制动电阻的介绍制动电阻是用于将电动机的再生能量以热能方式消耗的载体,它包括电阻阻值和功率容量两个重要的参数。
通常在工程上选用较多的是波纹电阻和铝合金电阻两种:波纹电阻采用表面立式波纹有利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,台达原厂配置的就是这样的电阻;铝合金电阻易紧密安装、易附加散热器,外型美观,高散热性的铝合金外盒全包封结构,具有极强的耐振性,耐气候性和长期稳定性;体积小、功率大,安装方便稳固,外形美观,广泛应用于高度恶劣工业环境使用。
3 制动电阻的阻值和功率计算3.1刹车使用率ED%制动使用率ED%,也就是台达说明书中的刹车使用率ED%。
刹车使用率ED%定义为减速时间T1除以减速的周期T2,制动刹车使用率主要是为了能让制动单元和刹车电阻有充分的时间来散除因制动而产生的热量;当刹车电阻发热时,电阻值将会随温度的上升而变高,制动转矩亦随之减少。
刹车使用率ED%=制动时间/ 刹车周期=T1/T2*100%。
(图1)图1刹车使用率ED%定义现在用一个例子来说明制动使用率的概念:10%的制动频率可以这样理解,如果制动电阻在10秒钟能够消耗掉100%的功率,那么制动电阻至少需要90秒才能把产生的热量散掉。
3.2制动单元动作电压准位当直流母线电压大于等于制动电压准位(甄别阈值)时,刹车单元动作进行能量消耗。
台达制动电压准位如表1所示。
3.3制动电阻设计(1)工程设计。
实践证明,当放电电流等于电动机额定电流的一半时,就可以得到与电动机的额定转矩相同的制动转矩了,因此制动电阻的粗略计算是:其中:制动电压准位电机的额定电流为了保证变频器不受损坏,强制限定当流过制动电阻的电流为额定电流时的电阻数值为制动电阻的最小数值。
变频器制动电阻介绍及计算方法
变频器制动电阻介绍及计算方法变频器制动电阻是一种用于控制变频器输出电压的装置,通过增加电路中的电阻来实现电压的调节和限制。
在变频器控制系统中,制动电阻的作用主要有两个方面:一是限制电流,减小驱动电机的惯性;二是将多余的能量转化为热能散发出去,以保护变频器和电机。
制动电阻的设计和选型需要根据具体的应用需求来确定。
下面介绍一种常见的制动电阻计算方法:1.确定变频器额定电流(Ir)和制动电阻的额定功率(Pr):查阅变频器和电机的技术参数手册,获取变频器的额定电流和电机的额定功率。
2.根据额定电流和功率计算制动电阻的额定阻值(Rr):使用下面的计算公式进行计算Rr=Ur^2/Pr其中,Ur为变频器的直流母线电压。
3.确定制动电阻的额定电流(Ir):使用下面的计算公式进行计算Ir=Ur/Rr4.确定制动电阻的额定电压(Ur):根据应用需求和变频器的技术参数,确定制动电阻的额定电压。
一般来说,制动电阻的额定电压应该大于变频器的最高输出电压。
5.确定制动电阻的额定功率(Pr):根据制动电阻的额定电流和额定电压Pr=Ur*Ir6.根据计算结果选购合适的制动电阻:按照上述计算结果选购合适的制动电阻,注意要选择符合应用需求的型号和规格。
需要注意的是,上述计算方法只是一种基本的参考方法,实际的计算和选型过程可能会涉及更复杂的因素,如空气流动、工作环境温度等。
因此,在实际应用中,建议与专业的电气工程师或制动电阻供应商进行沟通和协商,以确保制动电阻的计算和选型符合实际需求。
总之,制动电阻是变频器控制系统中的重要组成部分,通过控制电压和限制电流,可以实现对驱动电机的控制和保护。
在计算和选型制动电阻时,需要综合考虑应用需求、技术参数和实际环境等因素,确保制动电阻的设计和选型符合实际需求。
变频器制动电阻的计算方法及公式
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。
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% 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电机再生电能(瓦)=1000×P×k=电阻吸收功率(V×I)计算得到I=P。
如何计算变频器制动电阻的功率
如何计算变频器制动电阻的功率
要计算变频器制动电阻的功率,需要考虑电阻的阻值和电流。
以下是详细的计算步骤:
1.确定电阻的阻值(R):电阻的阻值可以通过变频器制动电阻的技术参数或者电阻器上标示的数值获得。
通常以欧姆(Ω)为单位。
2.确定电流(I):根据需要制动的负载和制动时间来估算电流。
可以通过变频器的额定电流和制动时间来计算,也可以通过实际测量得到。
3.使用欧姆定律计算功率(P):功率可以通过以下公式计算:
P=I²*R
其中,P为功率(单位为瓦特),I为电流(单位为安培),R为阻值(单位为欧姆)。
请注意,功率的单位通常以千瓦(千瓦特)为单位。
如果需要转换为千瓦,将瓦特除以1000即可。
4.示例计算:假设电阻的阻值为10欧姆,电流为5安培。
那么根据公式:
P=5²*10=250瓦特=0.25千瓦特
这样计算得到的功率为250瓦特,或者0.25千瓦特。
特别需要注意的是,制动电阻产生的功率会被转化为热能散失,电阻可能会过热,所以在计算和选择制动电阻时要考虑电阻的功率承受能力。
5.根据实际情况和需求进行调整:实际制动电阻的功率通常由设计需求和负载特性决定。
在实际应用中,需要检查制动电阻是否符合相关标准和设备规格,以确保电阻安全可靠。
总之,计算变频器制动电阻的功率需要考虑电阻的阻值和电流。
根据欧姆定律,通过乘积计算得到功率。
但是,需要注意电阻功率是否超过电阻的承受能力,以确保安全可靠。
制动电阻选型计算公式
制动电阻选型是很多工程师和顾客遇到的问题,今天我们就给出制动电阻选型计算公式及方法。
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。
变频器配制动电阻计算公式
变频器配制动电阻计算公式在工业自动化领域中,变频器配制动电阻可是个相当重要的环节。
这其中涉及到的计算公式,就像是一把神奇的钥匙,能帮助我们准确地配置制动电阻,确保系统稳定运行。
先来说说为啥要用制动电阻。
想象一下,一台高速运转的电机,突然要停下来,那多余的能量往哪儿去?这时候制动电阻就派上用场啦,它能把这部分能量消耗掉,避免电机出现过压故障。
那怎么计算制动电阻的阻值和功率呢?咱们先来看阻值的计算。
一般来说,制动电阻的阻值可以通过这个公式来算:R = Uc² / (0.1047 ×(T × P) )。
这里的 Uc 是变频器的直流母线电压,T 是制动时间,P 是电机功率。
比如说,有一台 5.5kW 的电机,变频器直流母线电压是 700V,制动时间设定为 5s。
那咱们来算算制动电阻的阻值:R = 700² / (0.1047× (5 × 5500) )≈ 17.7Ω 。
再说说功率的计算。
制动电阻的功率可以用这个公式:P = Uc² / R 。
还是刚才那个例子,算出来的阻值约为17.7Ω ,那功率 P = 700² / 17.7≈ 2880W 。
我记得有一次,在一个工厂里调试设备。
那台设备的电机功率挺大,变频器在制动的时候总是出问题,要么就是停得太慢,要么就是出现过压报警。
我就开始琢磨,是不是制动电阻没配好。
于是,我按照上面的公式重新计算了一下制动电阻的阻值和功率,发现之前选用的制动电阻阻值偏小,功率也不够。
重新换了合适的制动电阻后,再启动设备,嘿!电机制动的时候稳稳当当,既不会慢悠悠地停不下来,也不会出现过压的情况。
那一刻,我心里那个美呀,就像解决了一道超级难题一样有成就感。
总之,掌握好变频器配制动电阻的计算公式,就能让我们在工业控制中更加得心应手,让设备运行得更加稳定可靠。
可别小看这几个公式,它们可是能为我们解决不少实际问题呢!。
变频器制动电阻介绍和计算方法
变频器制动电阻介绍及计算方法1 引言目前市场上变频器的制动方法大致有三种:能耗制动,直流制动,回馈(再生)制动。
目前关于制动电阻的计算方法有很多种,从工程的角度来讲要精确的计算制动电阻的阻值和功率在实际应用过程中不是很实际,主要是部分参数无法精确测量。
目前通常用的方法就是估算方法,由于每一个厂家的计算方法各有不同,因此计算的结果不大一致。
2 制动电阻的介绍制动电阻是用于将电动机的再生能量以热能方式消耗的载体,它包括电阻阻值和功率容量两个重要的参数。
通常在工程上选用较多的是波纹电阻和铝合金电阻两种:波纹电阻采用表面立式波纹有利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,台达原厂配置的就是这样的电阻;铝合金电阻易紧密安装、易附加散热器,外型美观,高散热性的铝合金外盒全包封结构,具有极强的耐振性,耐气候性和长期稳定性;体积小、功率大,安装方便稳固,外形美观,广泛应用于高度恶劣工业环境使用。
3 制动电阻的阻值和功率计算3.1刹车使用率ED%制动使用率ED%,也就是台达说明书中的刹车使用率ED%。
刹车使用率ED%定义为减速时间T1除以减速的周期T2,制动刹车使用率主要是为了能让制动单元和刹车电阻有充分的时间来散除因制动而产生的热量;当刹车电阻发热时,电阻值将会随温度的上升而变高,制动转矩亦随之减少。
刹车使用率ED%=制动时间/刹车周期=T1/T2*100%。
(图1)图1刹车使用率ED%定义现在用一个例子来说明制动使用率的概念:10%的制动频率可以这样理解,如果制动电阻在10秒钟能够消耗掉100%的功率,那么制动电阻至少需要90秒才能把产生的热量散掉。
3.2制动单元动作电压准位当直流母线电压大于等于制动电压准位(甄别阈值)时,刹车单元动作进行能量消耗。
台达制动电压准位如表1所示。
3.3制动电阻设计(1)工程设计。
实践证明,当放电电流等于电动机额定电流的一半时,就可以得到与电动机的额定转矩相同的制动转矩了,因此制动电阻的粗略计算是:其中:制动电压准位电机的额定电流为了保证变频器不受损坏,强制限定当流过制动电阻的电流为额定电流时的电阻数值为制动电阻的最小数值。
变频器制动电阻的计算方法
变频器制动电阻的计算方法收藏此信息打印该信息添加:不详来源:未知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R C,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。
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8 0% 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1 50%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。
制动电阻计算方式参考
制动电阻计算方式参考:以起重机为例,制动电阻计算示例如下:电机分别为:主钩45KW,主行11KW*2,小车3.7KW。
变频配置分别为:主钩SOHO75VD4Y,主行SOHO37VD4Y,小车SOHO5.5VD4Y。
电机电压380V。
①主钩:R=V*V/P=690*690/45000=10.58 ohm,因是提升负载,按过载150%计算,所以10.58/1.5 =7.05, 保险计算7.05/1.25 =5.6ohm。
此阻值是根据电机计算出来的,所以计算出的阻值应大于等于表一中对应变频器所允许的最小阻值。
如:SOHO75VD4Y 允许的制动电阻最小值为3ohm,计算出的5.6ohm 大于3ohm,所以计算值可行。
如根据电机计算出的制动电阻值小于表一中变频器允许的最小值,则制动电阻选取表一中变频器允许的最小值,以下不再阐述。
垂升移动电阻功率:- i. 电机功率的50—60%计算即可(起升扬程10M 内)。
- ii. 电机功率的60%以上计算即可(起升扬程10M 上)因此主钩电阻选定为:25KW,100%ED,690VDC,5 ohm②主行(T/L):R=V*V/P=690*690/22000=21.64 ohm,,过载125%计算,21.64/1.25=17.3 ohm水平移动负载电阻功率-一般按照电机容量的25%--40%计算即可。
因此主行电阻选定为:8KW,100%ED,690VDC,15 ohm,15 ohm 大于表中6 ohm,故可行。
③小车(T/S):R=V*V/P=690*690/3700=128.7 ohm,,过载125%计算,128.7/1.25=103 ohm水平移动负载电阻功率-一般按照电机容量的25%--40%计算即可。
因此主行电阻选定为:1.5KW,100%ED,690VDC,85 ohm,85 ohm 大于69 ohm,故可行。
以上计算虽以起重机为例分为主钩(垂直负载)、主行(水平负载)、小车(水平负载),其它应用中也可根据具体工况,分为垂直负载、水平负载参考以上方法进行计算。
变频器制动电阻分析
变频器制动电阻分析首先,我们来讨论变频器制动电阻的工作原理。
在无刹车器的情况下,当电机运行过程中需要停止或改变方向时,电机会产生反电动势。
此时,反电动势的大小会超过时常数,这样就会使电机的速度变慢,但不会完全停止。
而如果我们加入制动电阻,它可以吸收部分电能并将其转化为热能,从而减缓电机速度的下降。
制动电阻的阻值会根据电机的负载和运行速度来确定,一般由变频器的控制系统进行调整。
其次,我们来评估制动电阻的性能。
制动电阻的主要性能指标包括功率耗散能力、额定电压和额定电流。
功率耗散能力是指制动电阻能够承受的功率,通常以瓦特(W)为单位。
额定电压和额定电流是指制动电阻能够稳定工作的电压和电流范围。
此外,制动电阻还应具备良好的散热性能,以确保长时间高功率运行时不会超过温度限制。
最后,我们来看一些变频器制动电阻的应用案例。
首先是电梯变频器制动电阻。
电梯在运行中会产生大量的反电动势,如果没有制动电阻来吸收这些能量,可能会导致电梯的速度控制不稳定,甚至发生危险。
其次是机械设备变频控制系统中的制动电阻。
例如,当机械设备需要紧急停止或改变运行方向时,制动电阻可以快速吸收电能,避免设备失控。
最后是轨道交通系统中的变频器制动电阻。
在地铁、高铁等轨道交通系统中,为了确保列车的安全停车,制动电阻通常会与变频器配合使用,以提供稳定的制动力。
综上所述,变频器制动电阻是一种用于限制电机速度降低的设备,通过将电能转化为热能来达到制动的目的。
它可以提供安全、稳定的制动性能,适用于各种工业和交通设备中。
未来随着科技的进步,制动电阻可能会进一步提高能耗效率,减少能源浪费,为工业生产和交通运输等领域提供更好的支持。
变频器制动电阻工作原理
变频器制动电阻工作原理一、引言变频器制动电阻是一种常见的电气元件,广泛应用于电机控制系统中。
它的主要作用是通过消耗电能将电机的机械能转化为热能,从而实现电机的制动。
本文将就变频器制动电阻的工作原理进行详细介绍。
二、变频器制动电阻的基本结构变频器制动电阻一般由电阻体、散热器、端子和外壳等组成。
其中,电阻体是关键部件,由阻值较大的合金电阻材料制成。
散热器的作用是将电阻体产生的热量快速散发出去,防止温度过高。
三、变频器制动电阻的工作原理在电机控制系统中,当需要制动电机时,变频器将停止向电机供电,同时通过开启电阻回路的方式,将电机的旋转动能转化为电阻热能。
具体工作原理如下:1. 断电阶段当变频器停止向电机供电时,电机转子的旋转动能仍然存在,需要通过制动来消耗这部分能量。
此时,变频器将控制电路开启,使电流通过电阻回路。
2. 制动阶段当电路开启后,电流通过电阻体,电阻体将电流转化为热量。
这种转化是通过电子在电阻体内部的碰撞和摩擦产生的。
电阻体的阻值较大,电流通过时会产生较大的热量。
3. 散热阶段为了防止电阻体温度过高,变频器制动电阻通常会设计散热器,通过增大表面积和风扇的辅助散热,将电阻体产生的热量快速散发出去,保持电阻体温度在安全范围内。
4. 制动完成当电机的旋转动能被完全转化为热量后,电机将停止旋转,制动完成。
此时,变频器将关闭电阻回路,电机将进入停止状态。
四、变频器制动电阻的特点变频器制动电阻具有以下特点:1. 快速制动变频器制动电阻能够快速将电机的旋转动能转化为热能,实现快速制动,保证设备的安全运行。
2. 能耗大由于变频器制动电阻通过消耗电能实现制动,因此会产生较大的能耗。
在需要频繁制动的情况下,会导致能耗增加。
3. 散热效果好变频器制动电阻通常设计有散热器,能够有效将电阻体产生的热量散发出去,保持电阻体的温度在安全范围内。
五、应用领域变频器制动电阻广泛应用于需要频繁制动的电机控制系统中,如印刷机械、纺织机械、起重机械等。
变频器刹车电阻参数设置
变频器刹车电阻参数设置简介变频器是一种常用的电力调速设备,用于控制电机的运行速度和输出功率。
在电机运行过程中,刹车电阻是必不可少的一个组成部分。
刹车电阻的参数设置对于电机的制动效果和安全性非常重要。
本文将介绍变频器刹车电阻参数设置的相关知识和注意事项。
刹车电阻参数的含义刹车电阻参数包括电阻值(单位为欧姆)、额定功率(单位为瓦特)和额定电流(单位为安培)。
这些参数决定了刹车电阻的能耗和热功率。
合理设置这些参数可以保证刹车电阻的正常工作,避免超负荷运行或过热现象的发生。
刹车电阻参数的设置方法刹车电阻参数的设置应根据实际应用需求和电机性能来确定。
以下是一些常见的设置方法:1.参考电机性能:首先要了解电机的额定功率和额定电流。
一般情况下,刹车电阻的额定功率应大于电机的额定功率,刹车电阻的额定电流应大于电机的额定电流。
这样可以确保刹车电阻在制动过程中能够承受电机产生的能量。
2.考虑制动时间:刹车电阻的参数设置还应考虑到制动时间。
制动时间越长,刹车电阻的能耗越大,刹车电阻的额定功率和额定电流也要相应增加。
一般来说,制动时间较短的应用可以选择额定功率和额定电流较小的刹车电阻。
3.过载保护:刹车电阻还可以用于过载保护。
在电机超载时,刹车电阻可以吸收多余的能量,保护电机不被损坏。
因此,在设置刹车电阻的参数时,还应考虑到电机的过载能力和保护需求。
注意事项在设置变频器刹车电阻参数时,还需要注意以下几个方面:1.温度上升:刹车电阻在工作过程中会产生大量的热量,因此需要考虑刹车电阻的散热条件。
如果刹车电阻长时间超负荷运行或散热不良,可能会引发电阻高温报警或甚至损坏刹车电阻。
2.外部环境:环境温度、湿度和灰尘等因素会影响刹车电阻的工作效果和寿命。
尽量选择符合环境要求的刹车电阻,并保持刹车电阻周围清洁。
3.制动效果:刹车电阻的参数设置也会影响制动效果。
如果刹车电阻的额定功率和额定电流过小,可能导致制动不力;如果过大,则可能导致刹车电阻过热或烧毁。
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变频器制动电阻介绍及计算方法
1 引言
目前市场上器的制动方法大致有三种:能耗制动,直流制动,回馈(再生)制动。
目前关于制动的计算方法有很多种,从工程的角度来讲要精确的计算的阻值和功率在实际应用过程中不是很实际,主要是部分参数无法精确测量。
目前通常用的方法就是估算方法,由于每一个厂家的计算方法各有不同,因此计算的结果不大一致。
2 制动电阻的介绍
制动电阻是用于将电动机的再生能量以热能方式消耗的载体,它包括电阻阻值和功率容量两个重要的参数。
通常在工程上选用较多的是和铝两种:波纹电阻采用表面立式波纹有利于散热减低寄生量,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,台达原厂配置的就是这样的电阻;铝合金电阻易紧密安装、易附加,外型美观,高散热性的铝合金外盒全包封结构,具有极强的耐振性,耐气候性和长期稳定性;体积小、功率大,安装方便稳固,外形美观,广泛应用于高度恶劣工业环境使用。
3 制动电阻的阻值和算
刹车使用率ED%
制动使用率ED%,也就是台达说明书中的刹车使用率ED%。
刹车使用率ED%定义为减速时间T1除以减速的周期T2,制动刹车使用率主要是为了能让和有充分的时间来散除因制动而产生的热量;当刹车电阻发热时,电阻值将会随温度的上升而变高,制动转矩亦随之减少。
刹车使用率ED%=制动时间/ 刹车周期=T1/T2*100%。
(图1)
图1刹车使用率ED%定义
现在用一个例子来说明制动使用率的概念:10%的制动频率可以这样理解,如果制动电阻在10秒钟能够消耗掉100%的功率,那么制动电阻至少需要90秒才能把产生的热量散掉。
制动单元动作电压准位
当直流电压大于等于制动电压准位(甄别阈值)时,刹车单元动作进行能量消耗。
台达制动电压准位如表1所示。
制动电阻设计
(1)工程设计。
实践证明,当放电电流等于电动机额定电流的一半时,就可以得到与电动机的额定转矩相同的制动转矩了,因此制动电阻的粗略计算是:
其中:
制动电压准位
电机的额定电流
为了保证不受损坏,强制限定当流过制动电阻的电流为额定电流时的电阻数值为制动电阻的最小数值。
选择制动电阻的阻值时,不能小于该阻值。
根据以上所叙,制动电阻的阻值的选择范围为:
制动电阻的耗用功率当制动电阻在直流电压为的工作时,其消耗的功率为:
耗用功率的含义:如果电阻的功率按照此数值选择的话,该电阻可以长时间的接入在电路里工作。
现场中使用的电阻功率主要取决于刹车使用率ED%。
因为系统的进行制动时间比较短,在短时间内,制动电阻的温升不足以达到稳定温升。
因此,决定制动电阻容量的原则是,在制动电阻的温升不超过其允许数值(即额定温升)的前提下,应尽量减小容量,粗略算法如下:
为制动电阻的降额系数
为实际的选用电阻阻值
为制动电阻的功率
(2)设计举例。
根据以上的公式我们可以大致的推算出来我们需要的制动电阻的阻值和功率。
以台达VFD075F43A变频器驱动的电机作为例来说明,电机额定电流是18A,输入电压AC460,则有:
欧
欧
因此制动电阻的阻值取值范围:
选择电阻阻值要选择市场上能够买到的型号和功率段为宜,选择阻值75欧。
716W
根据实际的情况可以在计算的数值功率上适当的扩大。
4 结束语
制动电阻的阻值和功率的计算都是从工程的角度来考虑的,因此在实际的应用时需要结合现场的具体情况进行适当的该动,最终形成一个经济适用的选择方案。