电梯制动电阻功率和电阻的计算及选用

合集下载

制动电阻的选择和计算

制动电阻的选择和计算

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。

台达变频器属于不可控整流电压源型的变频器,其制动方式属于能耗制动和直流制动。

能耗制动是台达变频器让生产机械在运动过程中快速地减速或停车的主要形式;直流制动则在电机运转准备时刻输出一直流电流产生转矩迫使电机停止,以得到平稳的启动特性,或者当变频器停止时刻输出一直流电流产生转矩迫使电机停止,以确保电机已准确停车。

在使用台达变频器的变频调速系统中,减速的方法就是通过逐步降低给定频率来实现的。

在频率下降过程中,电动机将处于再生制动状态(发电机状态),使得电动机的转速迅速地随频率的下降而下降。

在制动过程中,泵生电压的产生会导致直流母线上的电压升高,此时变频器会控制刹车单元通过刹车电阻把升高的电压以热能的方式消耗掉。

为了使得系统平稳降速,需要设置适当的减速时间,同时选择合适的制动电阻和制动单元才能满足需要。

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。

本文所介绍的计算方法仅仅是供参考,具体的情况要根据每一个现场的使用情况来进行分析计算。

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%。

制动电阻的选型计算

制动电阻的选型计算

制动电阻的选型:动作电压710V1) 电阻功率(千瓦)=电机千瓦数*(10%--50%),1) 制动电阻值(欧姆)粗略算法:R=U/2I~U/I 在我国,直流回路电压计算如下:U=380*1.414*1.1V=600V 其中,R:电阻阻值U:直流母线放电电压,I:电机额定电流2) 最小容许电阻(欧姆):max(驱动器technical data中要求,放电电压/额定电流),制动单元与制动电阻的选配A、首先估算出制动转矩=((电机转动惯量+电机负载测折算到电机测的转动惯量)*(制动前速度-制动后速度))/375*减速时间-负载转矩一般情况下,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=制动元件动作电压值的平方/(0.1047*(制动转矩-20%电机额定转矩)*制动前电机转速)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:制动电流瞬间值=制动单元直流母线电压值/制动电阻值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%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。

制动电阻计算方法:制动力矩制动电阻92% R=780/电动机KW100% R=700/电动机KW110% R=650/电动机KW120% R=600/电动机KW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.电阻功率计算方法:制动性质电阻功率一般负荷 W(Kw)=电阻KWΧ10℅频繁制动(1分钟5次以上) W(Kw)=电阻KWΧ15℅长时间制动(每次4分钟以上) W(Kw)=电阻KWΧ20℅欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。

制动电阻的功率和阻值如何选择

制动电阻的功率和阻值如何选择

制动电阻的功率和阻值如何选择制动电阻是电阻器的一种,是根据电阻器的用途来命名。

变频器调速的电动机在快速制动过程中,由于电动机惯性作用,会产生大量的再生电能,会使变频器直流母线电压上升,造成变频器的损坏。

制动电阻的作用是当变频器直流母线电压上升到肯定值时,通过制动单元将电动机产生的再生能量消耗在制动电阻上。

如何选择制动电阻的阻值和功率,制动电阻阻值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详细状况进行适当的估算,最终形成一个经济适用的选择方案。

但制动电阻阻值的选定有一个不行违反的原则,应保证流过制动电阻的电流小于制动单元允许的最大电流。

选定了制动电阻的阻值后应确定制动电阻的功率,制动电阻功率的计算同样要依据工程现场详细状况来估算,它与多种因素相关。

我们可依据变频器直流母线的电压和已选定的阻值来确定制动电阻长时间不间断的功率,但实际中这样选取制动电阻的功率会造成很大的铺张。

因在实际应用中制动电阻基本上反复短时间工作,我们可依据制动电阻实际工作状况和通电持续率来确定制动电阻的功率。

通常在工程上选用较多的是波纹电阻和铝合金电阻两种:我公司生产的波纹电阻采纳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,有效爱护电阻丝不被老化,延长使用寿命被广泛作为制动电阻使用;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,通常应用于高度恶劣工业环境。

变频器制动电阻的功率是这样选的:功率=电阻每工作一次消耗的能量(KJ)/制动(消耗能量)间隔的时间(S).其中电阻每工作一次消耗的能量(KJ)是功率乘以时间.所以变频器制动电阻要选择在电机功率的50%左右,从成本考虑,功率越大确定更平安,但成本就高了.假如选小了,成本是低了,但制动时间长了、制动次数多了、制动间隔短了都会造成制动电阻承受不了施加在它身上的能量而烧毁.假如要选用30%,可以去做试验,多试一下,久试一下就会出结果了.先确定需要的电阻功率,其原理是把机械的动能全部转化为消耗在电阻上的热能。

电梯制动电阻计算和选择

电梯制动电阻计算和选择

电梯制动电阻计算和选择
电阻值大小间接决定了系统制动力矩的大小。

电阻功率选择是基于电阻能安全地长时间工作。

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,一般取值勤K=0.7
V----------制动单元直流工作点,一般可取值700V
R----------制动电阻等效电阻值,单位为Ω
Q----------制动电阻额定耗散功率,单位KW
S-----------制动电阻功耗安全系数,S=1.4
KC---------制动频度,指再生过程占整个电动机工作过程的比例,这是一个估算值,要根据负载特点估算
电梯KC取值为了10-15%
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(W)=1000*P*K=电阻吸收功率(V*V/P)
计算得到:制动电阻R=700/P (制动电阻值=700/电机千瓦数)
电阻功率计算:电机再生电能必须能被电阻完全吸收并变为热能释放
Q=P*K*KC*S=P*.07*KC*1.4 近似为Q+P*KC
电机KW 电阻(大约)制动力矩(大约)
7.5 100/700W 100%
11 70/1000W 100%
15 47/1500W 100%
18.5 38/2000W 100%
22 32/2200W 100%
30 23/3000W 100%
37 19/3700W 100%
45 16/4500W 100%
55 13/5500W 100%
75 9/7500W 100%
90 7.5/9000W 100%。

制动电阻计算

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。

制动电阻选型

制动电阻选型
22KW CDBR4030 22.5Ω 8KW 150
30KW CDBR4045 16.5Ω 10KW 150
37KW CDBR4030*2 13Ω 15KW 150
45KW CDBR4030*2 10.8Ω 20KW 150
55KW CDBR4045*2 9Ω 20KW 150
75KW CDBR4045*2 6.6Ω 30KW 150
160KW CDBR4220 4.2Ω 40KW 110
185KW CDBR4220 3.6Ω 45KW 110
200KW CDBR4220 3.3Ω 50KW 110
220KW CDBR4220 3Ω 55KW 110
250KW CDBR4220*2 2.6Ω 60KW 110
280KW CDBR4220*2 2.3Ω 70KW 110
220KW CDBR4220*2 2.25Ω 100KW 150
250KW CDBR4220*2 1.95Ω 120KW 150
280KW CDBR4220*2 1.75Ω 120KW 150
315KW CDBR4220*2 1.55Ω 140KW 150
400KW CDBR4220*3 1.2150KW 190
400KW CDBR4220*3 0.95Ω 200KW 190
第二种情况:是典型的位能性负载,在起重和电梯等工况下。并且运行周期在2min以内的工作情况的选配。这种选配也是我们经常用到的1/2配制。这配制的制动功率会比前一个工况的小。所以,K的系数会取大一点,这时候为1.5。
变频器 功 率 制 动 单 元 电 阻 阻 值 电阻功率 (周期为120S) 平 均 制 动 转 矩 %

制动电阻选型

制动电阻选型

制动电阻选型引言制动电阻是电力电子装置中的一种重要元件,用于控制电流的大小和稳定性,以保护其他设备不受过流的破坏。

在选型制动电阻时,需要考虑多个因素,包括电流、功率、电阻值、环境条件等。

本文将介绍制动电阻选型的几个重要参数和方法,帮助读者更好地进行选型。

电流和功率首先,需要确定设计中所需的最大电流和功率。

这将决定制动电阻的最小要求,以确保其能够承受系统中的最大电流和功率。

通常,电流和功率是通过计算或测量得到的,根据系统的工作特性和所需的性能指标来确定。

电阻值和公差接下来要考虑的是制动电阻的电阻值和公差。

电阻值是指电阻器两端的电压降与电流之比,通常以欧姆为单位。

公差是指制动电阻的电阻值允许的误差范围。

一般来说,制动电阻的电阻值应选择能够满足电路要求的数值,并且公差要能够保证制动电阻的稳定性和可靠性。

温度系数温度系数是指当温度发生变化时,制动电阻电阻值的变化率。

由于在工作过程中,制动电阻会受到发热和散热的影响,因此温度系数是制动电阻选型中一个重要的考虑因素。

温度系数的单位是每摄氏度(ppm/℃),值越小表示制动电阻的稳定性越好。

一般情况下,我们选择温度系数尽可能小的制动电阻,以保证电路的稳定性。

环境条件制动电阻的选型还需要考虑环境条件。

特别是在恶劣的工作环境中,如高温、高湿度、腐蚀性环境等,需要选择具有良好抗环境能力的制动电阻。

此外,如果制动电阻需要长时间工作在高负载情况下,也需要选择能够承受高负载的型号。

厂家可靠性和品质最后,不可忽视的是制动电阻的供应商的可靠性和产品品质。

选择有良好信誉和专业知识的供应商是制动电阻选型中的关键。

通过查看厂家的产品手册、技术规格和使用经验,可以对制动电阻的品质有一个初步的了解。

总结制动电阻的选型是设计和使用电力电子装置时的重要任务。

本文介绍了几个关键的选型参数和方法,包括电流和功率、电阻值和公差、温度系数、环境条件以及厂家可靠性和品质。

通过综合考虑这些因素,可以选择适合特定应用的制动电阻,确保系统的性能和可靠性。

制动电阻阻值选型计算公式

制动电阻阻值选型计算公式

制动电阻阻值选型计算公式制动电阻在很多电气设备和系统中都起着重要的作用,比如说变频器、电梯系统等等。

要选对制动电阻的阻值,那就得有个靠谱的计算公式。

咱们先来说说为啥要选对制动电阻阻值。

就拿电梯来说吧,电梯上升的时候,电动机使劲儿拉着轿厢往上跑,这时候电动机消耗电能做功。

可电梯下降的时候,轿厢自己有往下跑的趋势,这时候电动机就变成了发电机,会产生电能。

如果不把这多余的电能消耗掉,那系统可就乱套啦,可能会出各种故障。

这时候制动电阻就派上用场啦,它能把多余的电能转化为热能消耗掉。

那怎么选阻值呢?这就得靠公式啦!一般来说,制动电阻阻值的计算公式是:R = Uc² / (0.1047 × (T × P - 0.2 × √(T × P) ) )。

这里面的Uc 是直流母线电压,T 是制动时间,P 是制动功率。

举个例子吧,有个变频器,直流母线电压是 700V,要求制动时间是 5 秒,制动功率是 50kW 。

那咱们就来算算这个制动电阻阻值。

先算括号里的,0.1047×(5×50 - 0.2×√(5×50)) ,这算出来大概是 25.2 。

然后 700²÷25.2 ,算下来制动电阻阻值大约是 1944 欧姆。

可别觉得这公式一用就万事大吉啦。

实际应用中,还得考虑好多因素呢。

比如说环境温度,如果周围温度太高,电阻散热不好,那就得选个阻值稍微小一点的,不然电阻太热可能会出问题。

还有电阻的功率,选小了可扛不住那么大的能量消耗,会被烧坏的。

我之前在一个工厂里就碰到过因为制动电阻阻值选得不对出的问题。

那是一套大型的生产设备,制动电阻阻值没选好,结果运行了没多久,电阻就热得发烫,最后直接罢工了。

整个生产线都停了下来,那损失可大啦!后来经过仔细计算和重新选型,才解决了问题,让生产线又正常运转起来。

所以说呀,制动电阻阻值选型可不能马虎,这公式虽然重要,但结合实际情况灵活运用更关键。

制动电阻的选型计算

制动电阻的选型计算

制动电阻的选型:动作电压710V1) 电阻功率(千瓦)=电机千瓦数*(10%--50%),1) 制动电阻值(欧姆)粗略算法:R=U/2I~U/I 在我国,直流回路电压计算如下:U=380*1.414*1.1V=600V 其中,R:电阻阻值U:直流母线放电电压,I:电机额定电流2) 最小容许电阻(欧姆):max(驱动器technical data中要求,放电电压/额定电流),制动单元与制动电阻的选配A、首先估算出制动转矩=((电机转动惯量+电机负载测折算到电机测的转动惯量)*(制动前速度-制动后速度))/375*减速时间-负载转矩一般情况下,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=制动元件动作电压值的平方/(0.1047*(制动转矩-20%电机额定转矩)*制动前电机转速)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:制动电流瞬间值=制动单元直流母线电压值/制动电阻值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%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。

制动电阻计算方法:制动力矩制动电阻92% R=780/电动机KW100% R=700/电动机KW110% R=650/电动机KW120% R=600/电动机KW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.电阻功率计算方法:制动性质电阻功率一般负荷 W(Kw)=电阻KWΧ10℅频繁制动(1分钟5次以上) W(Kw)=电阻KWΧ15℅长时间制动(每次4分钟以上) W(Kw)=电阻KWΧ20℅欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。

制动电阻的选型计算

制动电阻的选型计算

制动电阻的选型计算
一、摩擦系数的选择
摩擦系数的选择,需要结合特定的控制对象、停止要求、工作条件等
因素,选择不同的摩擦系数,下面我们给出一些常用摩擦系数的类别和它
们的适应条件:
1)无资料时,常用摩擦系数为0.20-0.30。

2)不需要精确的停止,且具有一些摩擦的旋转机构,常用摩擦系数
为0.15-0.25
3)不需要精确停止,但精度要求较高,常用摩擦系数为0.10-0.20。

4)需要精确停止的旋转机构,常用摩擦系数为0.05-0.15
二、制动电阻的功率选择
1)停止时间的确定法。

(1)使用被控制对象的机械特性,获取停止或减速所需时间,此时
式的功率需求有:P=FV/t
(2)将此过程的功率需求翻倍,在满足停止或减速要求的基础上,
考虑到控制精度、效率的要求。

2)功率公式的应用法。

(1)根据被控制物的运动量积及运动规律,可以给出功率需求的表
达式:P=mω³/R
(2)针对特定的变速传动机构,可以采用特定的力-位移关系式,计算出所需制动功率:P=M(dV/dt)
(3)试算法:
若有特定的控制要求,可以采用试算法,结合当前传动系统的情况,经过不同功率的试算,从中取得合适的制动电阻功率。

制动电阻选型计算

制动电阻选型计算

制动电阻选型计算哎呀,制动电阻选型计算,这可真是个技术活儿,得好好说道说道。

咱们先得搞清楚,制动电阻是干嘛用的。

简单来说,就是当电机停止转动的时候,它会产生一种叫做再生能量的东西,这玩意儿如果不处理,可能会对电机和电网造成损害。

所以,制动电阻就派上用场了,它能把这股能量转换成热能,保护设备。

好了,咱们来聊聊怎么选型计算。

首先,得知道电机的功率,这个一般电机上都有标注。

然后,得知道电机的电压和电流,这两个参数也很重要。

接下来,就是计算制动电阻的功率了。

这个公式是这样的:P = V^2 / R,其中P是功率,V 是电压,R是电阻。

但是,这个公式只是理论上的,实际应用中,还得考虑一些安全系数,比如,你总不能让电阻烧了吧,所以,实际选型的时候,电阻的功率要比计算出来的大一些。

接下来,就是选型了。

你得去市场上看看,有没有符合你计算出来的功率的制动电阻。

如果没有,就得选一个功率更大的,安全第一嘛。

然后,还得考虑电阻的耐热性能,毕竟,它要承受电机再生能量产生的热量。

举个例子,比如说,你手头有个电机,功率是10kW,电压是380V。

你先计算一下,理论上需要的电阻功率是:P = 380^2 / R。

但是,为了安全,你决定选一个功率是15kW的制动电阻。

然后,你在市场上找到了一个15kW的制动电阻,它的耐热性能也符合要求,那就选它了。

最后,别忘了,安装的时候,要确保电阻和电机之间的连接是牢固的,别让热量把连接点烧坏了。

还有,定期检查电阻的状态,看看有没有烧坏的迹象,安全最重要。

好了,制动电阻选型计算大概就是这么个流程。

虽然听起来有点复杂,但只要你一步步来,其实也没那么难。

关键是要细心,别漏了哪个步骤。

希望这个例子能帮到你,让你在选型计算的时候,心里有个底。

V5.3.2 55KW 电梯控制柜电气计算书

V5.3.2 55KW 电梯控制柜电气计算书

NTSY-Z电梯控制柜电气计算书VL1.0一、变频器选型控制柜选用的是NICE-L-C-4F55电梯一体化控制驱动器,额定输出电流为112A。

过载运行120%,对应曳引机额定电流应当为小于此额定电流。

二、制动电阻计算1.制动电阻阻值计算:根据电梯专用一体控制器,推荐选择制动单元型号MDBUN-90-T制动电阻阻值为:10-12Ω制动电阻功率:16.5KW配置:4200W-48Ω±5%四根并联;总制动电阻12Ω,制动功率16.8KW三、变压器计算变压器为220V/380V输入,提供给抱闸线圈(间歇性工作),运行接触器,抱闸接触器,(MAX)P=400+75+120=595VA故变压器的容量选定为:612VA3.副边保险丝规格:AC110V使用2A。

AC220V使用4A。

4.在变压器一路副边增加漏电保护,防止安全回路漏电带来的安全隐患。

漏电等级为工业等级50mA。

5.原边输入为400V,使用4A保险丝。

a..变压器输入电压380V考虑现场电压波动有AC220VAC400VAC380VAC360V供现场调整。

内置热敏开关120摄氏度动作,95摄氏度回复。

b.变压器输出电压控制回路AC110V;门机,抱闸和开关电源提供电源回路AC220V;c.变压器容量变压器额定容量:612VA;门机与抱闸为间歇式工作方式:AC220V容量为450VA,安全控制回路容量为:AC110V容量为150VA四、接触器选型计算变频器额定输出电流为112A,选择型号:LC1 D1 110V-Hz 150A五、抱闸接触器选型计算抱闸接触器型号:LC1-E-110V-Hz额定电流6A短时冲击电流20A六、断路器选型计算1.主回路空开根据变频器额定输入电流115A;变频器软启动冲击电流计算;使用主回路空开应大于空开一个等级;故选择ABB信号为:A2N250TMF150-3P(工业用规格)2.控制柜回路空开≤P额安全回路前端防止漏电,采用6A,漏电电流为30mA的漏电保护器。

制动电阻选型计算公式

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。

制动电阻的选择

制动电阻的选择

制动电阻的选择随着我司产品应用范围的扩展,需要用到制动电阻的时候也越来越多,经常会遇到客户要求我司提供制动电阻的大小及规格。

制动电阻的选择与负载状况有密切关系(包括电机轴上的转动惯量、制动转矩、要求的减速时间等),很多参考书上给出了详细的计算公式,但非常麻烦而且不实用。

我司用户手册上也给出了每个变频器功率等级的制动电阻规格,但这只是一个指导性质的数值,根据具体的使用状况,也可以有其他的选择。

下面给出一些简单的简化计算公式,遇到客户有疑问时可以给出解答,或者指导用户选择制动电阻。

简化公式依据的两个原则:1、可以粗略的认为:如果通过制动电阻的放电电流等于电机额定电流的话,所需的附加制动转矩大致得到满足。

2、有关资料表明:当放电电流等于电机额定电流一半时,就可以得到与电机额定转矩相等的制动转矩了。

因此制动电阻可大致如下选择:1、制动电阻阻值大小R=U/Ie------2U/Ie,U是制动时的母线电压,一般是700V,Ie是电机的额定电流。

举例15KW变频器带15KW电机(额定电流32A),可选R=700/32=22欧,因此可选22欧到44欧之间阻值的电阻。

2、制动电阻功率大小P=m*U*U/R=m*700*700/R,U是制动时母线电压700V,R电阻阻值,第1步已经选出,m是比例系数,一般为0.3----0.5,与制动使用率及电机大小有关,制动使用率高(变频器用户手册中可以设置),电机大时,此值取大。

举例15KW变频器带15KW电机,制动电阻选30欧,则电阻功率为P=(0.3----0.5)*700*700/30=4900W--------8167W。

3、我司不提供制动电阻,可以推荐用户去专业制作制动电阻的厂家购买。

4、以上两个公式是简略计算和选择,而且给出的是范围,切记要根据不同的应用情况进行适当的调整。

制动电阻选型计算

制动电阻选型计算

制动功率/P
Pmax teq t1+t2
4. 刹车使用率ED% ED%=
teq 100% t1 t 2
5. 制动电阻阻值选取 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。 选择制动电阻的阻值时,不能小于该阻值。 因此制动电阻阻值具有如下的范围 U 2 dc VB R I inv PB max 其中 VB 为制动单元动作电压,Iinv 为变频器额定电流,Udc 为变频器母线电压值,PB max 为瞬时制动功率最 大值。 6. 制动电阻功率选取 根据刹车使用率ED%值,查电阻产品手册得出短时允许过负荷倍数 K ,从而确定制动电阻的功率为: Pr=Pmax / K 四、 针对具体电梯-变频器工况制动电阻选型计算表见附件——制动电阻选型计算表。
速度/V
V1 V2
-V1
转矩/T
Hale Waihona Puke T1T2 T3功率/P
Pb3 Pb1 tu1 tu2 tu3 (上行)t1 ts1 td1 Pb1 Pb2 td2 Pb3 td3 (下行)t 2 ts2
图2
在整个t2 时间内: Td1——加速运动 达到最大速度时瞬时制动功率Pb1=T 1*ω,平均功率为0.5* Pb1;ω 对应电梯最大运行速度时电机角速度; Td2——匀速运动 瞬时制动功率为Pb2=T 2*ω; Td3——减速运动 达到最大速度时瞬时制动功率( 本例中亦为最大制动功率)Pb3=T 3*ω,平均功率为0.5* Pb3;
可达最大速度运行,并以110%负载运行进行考核。 电机在负载重力作用下以发电状态运行,能量反馈回直流回路,使母线电压升高;当直流电压到达制动单元导 通阈值时,制动单元的功率管导通,电流流过制动电阻;制动电阻消耗电能为热能,母线电压也降低;母线电压降 至制动单元关断阈值,制动单元的功率管截止,制动电阻无电流流过,制动过程完成。通过此动作的反复进行,母 线电压得以维持平衡。

电梯制动电阻计算

电梯制动电阻计算

制动电阻的计算方法变频器比较广泛的应用在电梯曳引机的调速控制中,制动单元和能耗电阻作为其附属设备起相当重要的作用,特别是针对大位能负载下放时的平稳、快速制动要求,合理地选择、计算制动单元容量和制动电阻值非常重要。

本文将对制动电阻的计算方法进行简单介绍。

1.电梯曳引机四象限运行图1 曳引机四象限运行示意图由图1所示,电梯曳引机在一、三象限正转电动和反转电动状态时,均需耗能;而在二、四象限正转制动和反转制动,均为发电状态。

2.变频器电气制动过程分析变频器在带大位能负载高速下放时(即电梯空载上行或满载下行),从高速减速至零。

从机械特性上分析,电梯曳引机产生与转速相反的大于负载的制动转矩,以保证负载在下降过程中减速,曳引机工作在第二、四象限;从能量上分析,电动机处于发电状态,将机械能重力势能转化为电能,除去少量消耗在电动机内部铜耗和铁耗外,大部分经逆变器反馈至直流母线,使直流母线电压升高。

如果在短时间内,电能不能释放,则直流母线的电压过高,容易发生变频器过压故障。

短时间释放直流母线上电能的方式一般有三种:(1)消耗在制动电阻上(2)通过储能电容储存(3)能量回馈至电网普通变频器没有向电网逆变的功能,往往需要靠制动单元控制,将过量的电能消耗式在制动电阻上。

其结构如下图所示:图2 制动电阻及制动单元示意图制动单元的作用是电平检测和斩波。

当检测到的电压高于设定值时,打开制动电阻回路,让电阻消耗部分电能,释放的电功率取决于制动单元的容量和电阻值。

变频器内部减速时间设定值,即最高速减至零速的时间,是衡量制动过程的标准参数,减速时间短要求变频器输出制动转矩大,电气制动功率大,短时间释放电能大,即要求制动单元容量大,能耗电阻小。

制动电阻的作用就是用于消耗掉直流电路中的多余电能,使直流电压保持平稳,因此制动电阻的选型应满足以下条件:(1) 制动电阻的阻值必须满足制动状况各参数的要求和变频器规定的最小制动电阻的要求;(2) 必须有足够容量满足正常制动的要求;3.制动电阻阻值计算方法1)电梯制动时,曳引电机所需的最大制动转矩B M 计算:212124()()375375all M M M M B S S d dgJ n n GD n n M M M t t --=+=+ 式中 B M – 所需要的制动转矩,N.m2GD –拖动系统的飞轮力矩;N.m1M n – 降速前的电动机转速,r/min ;2M n – 降速后的电动机转速,r/min ;d t – 转速从1M n 降至2M n 所需的时间,s ;g – 标准重力加速度;all J –电梯总转动惯量,2.Kg m ;S M –曳引电机额定负载转矩;(电动状态为负,发电状态为正)2)计算最大制动功率B P :12()9.55B M M B M n n P -= 3)计算电气制动功率el P :el B n P P kP η=-式中:el P –回馈到直流母线的电功率;η–机械效率,取值为1(为使制动功率留有余量,机械损耗可以忽略);k –机械效率,电动机内部损耗预估系数;n P –电动机额定功率。

制动电阻电阻功率的计算

制动电阻电阻功率的计算

在选定了制动电阻的阻值以后,应该确定制动电阻的功率值,制动电阻功率的选取相对比较繁琐,它与很多因素有关。

制动电阻消耗的瞬时功率按下式计算:P 瞬= 7002 /R
按上式计算得到的制动电阻功率值是制动电阻可以长期不间断的工作可以耗散的功率数值,然而制动电阻并非是不间断的工作,这种选
取存在很大的浪费,在本产品中,可以选择制动电阻的使用率,它规定了制动电阻的短时工作比率。

制动电阻实际消耗的功率按下式计算:
P 额=7002 /R×rB% rB%:制动电阻使用率。

实际使用中,可以按照上式选择制动电阻功率,也可以根据所选取的制动电阻阻值和功率,反过来计算制动电阻所能够承受的使用率,从
而正确设置,避免制动电阻过热而损坏。

如何计算制动电阻的功率

如何计算制动电阻的功率

如何计算制动电阻的功率随着变频器在电机调速领域的普及与推广,在很多应用领域需要快速停车或瞬时减速,此时由于机械惯性的存在,电机的实际转速将会大于变频器输出的同步转速,电动机将运行于发电状态,或在起重/提升/开卷类应用中,电机输出转矩与实际转速方向相反时,电机也运行于发电状态。

系统的动能/重力势能等通过齿轮箱/电机和变频器转变为电能,除一部分以机械损耗的形式消耗掉外,大部分将通过变频器逆变 IGBT 的反并联二极管回馈到中间直流环节,对于电压源型变频器,虽然直流电容的容量较大,但其所能储存的能量依然有限,当电动机所发出的电能超过直流环节电容的储存能力、变频器网侧整流单元不具备回馈到电网的能力或回馈能力不足时,就必须在直流环节尽快把能量消耗掉,最简单的方式就是使用制动单元和制动电阻。

制动电阻功率的计算由于拖动系统的制动时间通常是短暂的,在短时制动过程中,制动电阻的温升还达不到其额度温升,而在制动后的停歇时间又较长,这时制动电阻的温度完全可以降至环境温度。

因此,选择制动电阻的额定功率完全可以小于通电时耗用功率。

西门子选型手册中给出的制动电阻的功率不能满足现场工况时,可以由公式(1)来计算得出:式中 PB0——制动电阻的最大功率。

式中 UD——直流回路电压,一般取 760V。

式中 RB——制动电阻的阻值。

RB 制动电阻的阻值可以从手册中查到,由变频器决定。

制动电阻的功率PB0 安照公式(1)进行计算,当计算过程中所得的制动电阻的最大功率超过变频器额度功率时,以变频器的额定功率作为制动电阻的最大功率,这样选取的电阻可以长期接入电路工作。

但实际工况中制动电阻工作的的时间是短暂的,其实际功率值可以比耗用功率值小。

因此,决定制动电阻功率的原则是,在电阻的温升不超过其额定温升的前提下,应尽量减小其功率值。

实际选取时,制动电阻的功率按照公式(2)计算。

式中γB 为外接制动电阻功率的修正系数。

制动电阻功率修正系数的确定(1)不频繁制动的负载。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电梯制动电阻功率和电阻的计算及选用
于春梅(沈阳博林特电梯股份有限公司)【摘要】本文给出了电梯受速度、载重、提升高度等影响下,电梯运行中多余的机械能(含位能和动能)通过制动电阻释放时,制动电阻功率和阻值精确配套的计算方法。

【关键词】制动电阻功率电阻【中图分类号】F270【文献标识码】A【文章编号】1672-7355(2012)09-0248-01__
采用VVVF控制模式的变频调速电梯,启动运行达到最高运行速度后具有最大的机械动能,电梯到达目标层前要逐步减速直至电梯停止运动为止,这一过程是电梯曳引机释放机械能量的过程;同时,电梯还是一个位能性负载,为了均匀拖动负荷,电梯曳引机拖动的负载由载客轿厢和对重平衡组成,只有当轿厢载重量约为40%-50%(平衡系数)时,轿厢和对重平衡块才相互平衡,否则,轿厢和对重平衡块就会有质量差,使电梯运行时产生机械位能,电梯运行中多余的机械能(含位能和动能)通过电动机和变频器转换成直流电能储存在变频器直流回路中的电容中,此时电容就好比是一个小水库,回送到电容中的电能越多,电容电压就越高(好比水库中水位超高),如不及时释放电容器储存的电能,就会产生过压故障,能让变频器停止工作,电梯无法正常运行。

目前由于受电网管制及其他客观因数制约,国内大多数变频调速电梯均采用制动电阻耗能方式释放多余电能。

电阻耗能中的关键器件就是制动电阻,所以合理选用制动电阻不仅直接关系到产品的稳定运行而且会影响整梯产品的经济成本。

由于
电梯随载重、速度、提升高度的变化会有不同的配置,独立依据变频器厂家提供的参考值使用,由于冗余量很大势必会造成一定的浪费。

本文从两个角度分析了更精确配套的计算方法,并且可以互相验证。

在电梯应用中,电机制动所需要的功率,可以通过电梯的重力势能及运行速度计算获得:。

E=GM×VM。

W=。

E×(1-η)。

E:下降的势能KW。

W:制动功率KWGM:最大下降重量KNVM:最高运行速度M/Sη:电机和变频器的损耗系数,同步电机具有高效性、无滑差、无减速机损耗等因数,该系数可取值η=0.1-0.2。

当电梯为空载状态,以速度为1.75M/S;载重为1350KG的电梯,平衡系数46%来计算基本制动功率。

W:GM=1350KG×0.46×9.8NM/KG=6085NM=6.8KN.VM=1.75M/S。

W=6.8KN×1.75M/S×0.8=9.52KW依据上面的基本计算,同时考虑以下参数,最终才能选择出适合的制动电阻功率。

首先需要计算电机制动时候所需要的最大制动功率,这时需要考虑恶劣的满载运行情况,我们取100%满载情况下最大制动功率乘以1.2的系数获得:。

max=。

w×1.2=9.52KW×1.2=11.424KW。

max最大制动功率其次,需要确认电梯在制动过程中,制动使用
率的取值。

制动使用率ED%定义为制动时间TBR除以运行周期TC。

制动使用率决定系统能否有时间来释放因制动而产生的热量,当制动电阻发热时,电阻值将会随温度的上升而增加,制动转矩随之会减少。

ED%=TBR/TC×100%当电梯为30层站,每层站3M时,全程运行周期:TC≈90M/1.75M/S≈52S电梯的制动周期是一个变量,考虑电梯连续运行的可能性:ED%=TBR/TC≤40%(注:根据不同的电梯运行工况,可以按照20%—40%不同值进行计算)这时我们可以计算出电梯的平均制动功率:。

ave=TBR/TC×。

max≤11.424KW×40%≤4.57KW。

ave平均制动功率(注:按照ED%:20%—40%不同值进行计算,。

ave取值为:2.28KW—4.57KW)在电梯100%负载,连续运行情况下,选取制动电阻功率为:。

br≥。

ave。

br:制动电阻功率这是选取电阻功率需要满足的第一个条件。

同时制动电阻由于不同的材料或者设计结构不同,其过载系数和过载时间有很大差异。

br×OFbr×OTbr≥EE=。

max×TBR=11.424KW×52S=594KJE释放峰值能量OFbr过载系数OTbr过载时间假设:OFbr=6;OTbr=20S那么:。

br≥E/(OFbr×OTbr)=4.95KW综合上述分析结果:在电梯100%
负载,连续运行情况下选取制动电阻功率的二个条件是:。

br≥。

ave;。

br≥E/(OFbr×OTbr)当直流母线电压大于等于制动电压阀值时,制动单元控制制动电阻进行能量消耗。

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,因此制动电阻的计算是:Rbr=2×Vbr/INVbr制动电压阀值,400V电压输入级别为680VIN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。

选择制动电阻的阻值时,不能小于该阻值。

Rbr=Vbr/IN根据以上所叙,制动电阻的阻值的选择范围为:Vbr/IN<Rbr≤2×Vbr/IN例证中,速度为1.75M/S;载重为1350KG的电梯,曳引机功率为14.4KW,电机额定电流为31.5A。

这时,计算得Rbr的取值范围为21.58ohm—43ohm。

这时我们可以通过得到的电阻值验证其峰值损耗功率:。

br=Vbr2/Rbr=680V×680V/21.58ohm—43ohm=10KW—21KW。

br:制动电阻峰值功率Vbr:变频器的制动阀值结论:变频器的制动电阻功率选取与很多因素有关,如电梯的载重和速度,电梯实际运行的ED%,电梯的提升高度,制动电阻的过载系数和过载时间等,根据文中分析制动电阻功率选取需符合二个条件。

电阻的选取可以验证峰值损耗功率值。

相关文档
最新文档