电梯制动电阻的作用

制动电阻的作用

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。当同步转速小于转子转速时，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。处理再生能量的方法：能耗制动和回馈制动.

能耗制动的工作方式

能耗制动采用的方法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。这是一种处理再生能量的最直接的办法，它是将再生能量通过专门的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。

制动单元

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（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

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，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：前者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；后者电阻器耐气候性、耐震动性，优于传统瓷骨架电阻器，广泛应用于高要求恶劣工控环境使用，易紧密安装、易附加散热器，外型美观一般情况下大部分电梯都不会设对重安全钳，只有在轿箱会社安全钳，只有在底坑悬空的情况下会设对重安全钳！

对重安全钳是保护电梯上行对重上行出现超速的情况下实施的保护，电梯轿箱如果在顶层，一般对重会在底坑，如果出现超速冲顶的情况下，对重会冲过缓冲间

距（国标规定是150~400mm）和缓冲行程（缓冲器不同规格有所不同），如果这两道保护冲破之后还不行，那么就会出现轿箱继续往上行走，不过我们国标对此行程也有一定的规定，电梯公司也预留除了距离，所以轿箱不会冲到顶上，也就不会出现大的安全事故，底坑是实心的，底下没有进人空间，就算很大的作用力下到底坑也不会有安全事故发生（底坑悬空除外）

counterweight 对重包括对重框和对重块，对重块可放置在对重框中间，用来调整对重重量，可进行增减。

对重的作用是平衡轿厢的，既在轿厢和对重框之间有曳引绳连接，曳引绳由屋顶的曳引轮与曳引绳产生的摩擦力来带动轿厢上下运动。对重的作用是平衡轿厢的重量，这样曳引轮只需要带动轿厢与对重重量之差，即可使轿厢上下运动。

一般的材质为铸铁但每块的重量不好控制（成本低），也有铸钢的。

对于曳引式结构电梯，其对重不能太重，也不宜太轻，它应与乘人和载物的轿厢那侧的重量相称。即电梯的平衡系数按规定应在0.4－0.5之间，就是对重的重量要与轿厢的重量再加上0.4－0.5倍电梯的额定载重量相平衡。那么平衡系数到底有什么物理意义。

电梯平衡系数是度量电梯在运行中不平衡状态量的一个参数，平衡系数影响到驱动电机的输出转矩，从而影响到电能的消耗。曳引式电梯使用对重的一个主要目的就是为了降低电梯驱动电机的功率。对于一台曳引式结构，额定载重量为一吨，速度为1.75m/s的8层8站电梯，可以使用功率为15kw的驱动电机，在对曳引钢丝绳进行精确补偿后，额定载重量为一吨，速度1.75m/s的17层17站电梯，同样也可以用功率为15kw的驱动电机。这就是因为无论是8层8站，还是17层17站，两台电梯在运行中，其对重侧与轿厢侧质量不平衡状态量是一样的，在曳引轮上形成的力距差没有太大区别，因而同样可以使用功率为15kw的驱动电机。

电梯每一次运行中所消耗的电能就是该电梯的瞬时功率对于运行时间的积分再

除以效率，即W＝（∫PΔt）/η。从功率的定义可知，电机输出的瞬时功率P的大小取决于电机的输出力距M与电机转速η的乘积。每台电梯的运行速度曲线都是固定不变的，那么电机的输出力矩M就成了影响电梯输出功率的唯一变量。从电梯结构可看出，电机输出力矩直接受到电梯对重侧质量与轿厢的不平衡状态量的影响。如果曳引轮两边的不平衡量很大，当电梯运行方向与这种不平衡转矩反向时，则电机要付出较大的力矩，当然就要消耗更大的电能。如运行方向与其一致时，则电机处于发电状态，这一部分势能又以电的热效应损失了，消耗在放电电阻上。当电梯在对重侧与轿厢侧的质量平衡状态下运行时，电机输出力矩最小，其功率和所消耗的电能也都是最小的。

电梯曳引轮两侧，即对重侧与轿厢侧的力矩比值，尤其是在制动工况下的比值，是决定曳引绳与曳引轮是否打滑，或是电梯平稳运行的最重要参量。那么，描述电梯对重侧与轿厢侧不平衡状态量的平衡系数也是描述这个比值的基础。平衡系

数要求在0.4－0.5之间，如果超差就会带来上述电梯故障现象，所以必须重新进行电梯平衡系数的测定和调整，其方法与有关故障中调整方法相同。