变频器电路中的制动电路
变频器常用的控制电路
这些输入输出分配地址。这里的PLC采用三菱FX2N-48MR继电器输出型PLC，变频器
采用三菱FR-A540变频器，其起停控制的I/O分配如表4.1所示。
输入
输出
输入继电器 X0 X1 X2 X3 X4
输入元件 SB1 SB2 SB3 SB4 A-C
作用
输出继电器
接通电源按 钮
Y0
切断电源按
钮
Y1
变频器起动
即具有记忆功能；在A地按下SB5或在B地按下SB6按钮，RM端子接通，频率下降，松开按
钮，则频率保持。从而在异地控制时，电动机的转速都是在原有的基础上升降的，很好地实
现了两地控制时速度的衔接。
图4.7 升降速端子实现的两地控制电路
4.6 变频器并联控制电路
• 变频器的并联运行、比例运行多用于传送带、流水线的控制场合。 • 一、由模拟电压输入端子控制的并联运行 • 1.运行要求 • (1) 变频器的电源通过接触器由控制电路控制； • (2) 通电按钮能保证变频器持续通电； • (3) 运行按钮能保证变频器连续运行，且运行过程中变频器不能断电； • (4) 停止按钮只用于停止变频器的运行，而不能切断变频器的电源。 • (5) 任何一个变频器故障报警时都要切断控制电路，从而切断变频器的电源。 • 2．主电路的设计过程 • (1) 空气开关QF控制电路总电源，KM控制两台变频器的通、断电； • (2) 两台变频器的电源输入端并联； • (3) 两台变频器的VRF、COM端并联； • (4) 两台变频器的运行端子由继电器触点控制。
两种情况及特点：
• 2．模拟电流控制端子IRF • 大多是反馈信号或远程控制信号。
• 二、接点控制端子的通断控制
• 接点控制端子是以“通”、“断”来进行控制的，因此其控制 信号也是以“有”和“无”相区别。应用时可由以下信号进行 控制：
变频器刹车电阻原理
变频器刹车电阻原理
变频器刹车电阻原理是指在变频器控制的电机停止运行时，通过刹车电阻将电机的动能转化为热能，从而实现电机的快速停止。
刹车电阻是一种电阻器，通常由金属丝或电阻材料制成，具有较高的电阻值和较大的功率承载能力。
当电机停止运行时，变频器会通过控制电路将电机的绕组接入刹车电阻，使电机的电流通过刹车电阻流动，从而产生电流的热效应，将电机的动能转化为热能。
刹车电阻的原理可以通过以下几个方面来解释：
1. 电流的热效应：根据欧姆定律，电流通过电阻时会产生热效应。
当电机停止运行时，电机的绕组仍然具有一定的电流，通过刹车电阻流动时会产生热量。
刹车电阻的电阻值较大，电流通过时会产生较大的热量，从而将电机的动能转化为热能。
2. 能量转化：电机在运行时具有一定的动能，当电机停止运行时，这部分动能需要被消耗掉。
通过将电机的电流引导到刹车电阻上，电机的动能会转化为电流的热效应，从而实现能量的转化。
3. 刹车电阻的功率承载能力：刹车电阻通常具有较大的功率承载能力，可以承受较大的电流和功率。
当电机停止运行时，电机的电流通过刹车电阻流动，刹车
电阻能够承受电流的热效应，从而将电机的动能转化为热能。
总结起来，变频器刹车电阻的原理是通过将电机的电流引导到刹车电阻上，利用电流的热效应将电机的动能转化为热能，从而实现电机的快速停止。
刹车电阻具有较大的功率承载能力，能够承受电流的热效应，从而实现能量的转化。
这种原理在工业控制系统中广泛应用，可以实现电机的快速停止和精确控制。
变频器 刹车 原理
变频器刹车原理变频器刹车原理解析1. 引言变频器刹车是现代工业领域中常见的一种控制方式，通过变频器来实现刹车控制，具有调速、刹车平稳、精确控制等优势。
本文将为您介绍变频器刹车的原理及其相关知识。
2. 变频器介绍定义变频器是一种可以改变电机运行频率和电压的电力传动装置，通过改变电机的输入电压和频率，控制电机的转速。
它通常由整流器、PWM逆变器以及控制电路等部件组成。
作用变频器广泛应用于工业生产中的电动机控制中，可以实现电机的调速、刹车控制等功能。
3. 变频器刹车原理刹车类型变频器刹车可以分为电阻刹车、再生刹车和电流回馈刹车三种类型。
电阻刹车原理电阻刹车是通过将电流通过外接的电阻，使电机产生高阻力，从而达到刹车效果。
当发生刹车时，变频器会控制电机的输出频率逐渐降低，同时提高外接电阻的电阻值，使电流通过电阻消耗能量，从而实现刹车。
再生刹车原理再生刹车是利用电机的自感性质，在刹车时通过变频器改变电机的输入电压和频率，使电机产生反向电动势，将能量反馈到供电系统中，实现刹车效果。
再生刹车可以将电能转化为可再利用的能源，提高能源利用效率。
电流回馈刹车原理电流回馈刹车是通过变频器将制动时产生的电能反馈到电网中，实现刹车效果。
当电机刹车时，变频器会将产生的电能通过逆变器转化为直流电能，并反馈到电网中，使电网系统中的电能得到再利用。
4. 变频器刹车的优势刹车平稳性变频器刹车采用电子控制方式，可以实现刹车过程的平稳控制，避免了传统机械刹车的冲击和损坏。
刹车精确性变频器刹车可以通过控制电机的输出频率、电压和电流等参数，实现对刹车过程的精确控制，满足不同工况下的刹车需求。
节能效果再生刹车和电流回馈刹车可以将产生的能量反馈到电网中，提高能源利用效率，实现节能的目的。
5. 结论通过对变频器刹车原理的介绍，我们了解到变频器刹车可以通过不同的方式实现刹车控制，具有刹车平稳、精确控制、节能等优势。
在实际应用中，根据具体情况选择合适的刹车方式，可以提高工业生产的效率和质量。
变频器制动单元工作原理
变频器制动单元工作原理变频器制动单元是变频器中的一个重要组成部分，它用于实现变频器的制动功能。
在工业领域，变频器广泛应用于电机控制系统中，可以实现电机的调速、反向运行以及制动等功能。
下面我们来详细了解一下变频器制动单元的工作原理。
1.刹车电阻：刹车电阻是变频器制动单元中的核心部件之一，其主要作用是将电机的动能转化为热能，并将其散发到周围环境中。
刹车电阻一般由耐高温的金属材料制成，可以经受较高功率的放热。
2.刹车电路：刹车电路主要由继电器、触发电路和刹车电阻组成。
当需要制动电机时，变频器会通过触发电路将继电器闭合，并将刹车电阻连接到电机回路中。
此时，电机运行时产生的反电动势会通过刹车电阻进行耗散，从而实现制动功能。
3.相关控制电路：相关控制电路用于对刹车过程进行调节和控制，以满足不同工况下的制动要求。
其中包括刹车时间、刹车力度、刹车方式等参数的设定和调整，以及对刹车电路的监测和保护功能。
当需要进行制动操作时，变频器将通过控制电路发送刹车信号。
控制电路会关闭电机的供电开关，并同时触发刹车电路。
刹车电路将刹车电阻连接到电机回路中，此时，电机的运行过程中产生的反电动势将通过刹车电阻进行耗散。
电机转动的动能将转化为热能，并散发到周围环境中，从而实现制动。
在整个刹车过程中，控制电路将监测电机的转速和电流，以及刹车电路的工作状态。
一旦发现异常情况，如刹车电路开路、刹车电阻过热等，控制电路会立即停止刹车操作，并进行相应的保护措施，从而确保变频器和电机的安全运行。
总之，变频器制动单元通过使用刹车电阻进行动能转化，实现对电机的制动功能。
其工作原理是通过控制电路发出刹车信号，触发刹车电路，使刹车电阻连接到电机回路中，实现电机转速的减速和停止。
同时，控制电路会监测刹车过程中的相关参数，确保操作的安全性和可靠性。
变频器主电路原理及说明word精品文档3页
变频器控制电路原理图变频器的组成由主电路和控制电路组成主电路由整流器中间直流环节逆变器组成先看主电路原理图三相工频交流电经过VD1 ~ VD6 整流后，正极送入到缓冲电阻RL中，RL的作用是防止电流忽然变大。
经过一段时间电流趋于稳定后，晶闸管或继电器的触点会导通短路掉缓冲电阻RL ，这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上，这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。
由于一个电容的耐压有限，所以把两个电容串起来用。
耐压就提高了一倍。
又因为两个电容的容量不一样的话，分压会不同，所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ，这样，CF1 和CF2 上的电压就一样了。
继续往下看，HL 是主电路的电源指示灯，串联了一个限流电阻接在了正负电压之间，这样三相电源一加进来，HL就会发光，指示电源送入。
接着，直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间，VB的导通由控制电路控制，VB上还串联了变频器的制动电阻RB，组成了变频器制动回路。
我们知道，由于电极的绕组是感性负载，在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势，这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高，这个电压高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。
当有反向电压产生时，控制回路控制VB导通，电压就会通过VB在电阻RB释放掉。
当电机较大时，还可并联外接电阻。
一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的，如果断开，这里可以接外加的支流电抗器，直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。
直流母线电压加到V1~V6 六个逆变管上，这六个大功率晶体管叫IGBT ，基极由控制电路控制。
控制电路控制某三个管子的导通给电机绕组内提供电流，产生磁场使电机运转。
例如：某一时刻，V1 V2 V6 受基极控制导通，电流经U相流入电机绕组，经V W 相流入负极。
下一时刻同理，只要不断的切换，就把直流电变成了交流电，供电机运转。
变频器制动电路工作原理
变频器制动电路工作原理
首先，反电动势脉冲监控模块通过监测电机输出的反电动势信号，实
时监控电机的运行状态。
当电机运行时，由于反电动势的存在，系统的总
电流会较小；而当电机停止运行时，反电动势消失，总电流会变大。
通过
对反电动势信号的监测，可以及时判断出电机是否停止运行，从而做出相
应的制动处理。
接下来，反电动势捕捉模块主要用于捕捉电机停止后产生的反电动势
信号。
当电机停止运行时，由于惯性作用，电机转子会继续旋转一段时间，并产生反电动势信号。
反电动势捕捉模块能够快速捕捉到反电动势信号并
将其反馈到电机控制模块中，以提供制动信号。
然后，电流检测模块主要用于检测电机的电流变化，并根据变化结果
进行制动控制。
当电机停止运行后，电流会突然增大，超过额定电流值。
电流检测模块通过检测电流的变化情况，判断出电机是否停止运行，并将
检测结果反馈给电机控制模块。
最后，电机控制模块根据反电动势信号、反电动势捕捉信号和电流检
测信号，对电机进行制动控制。
当电机停止运行时，电机控制模块接收到
反电动势信号，并根据信号进行相应的制动处理，如调整输出频率和电压等，以达到平稳停车的效果。
总结起来，变频器制动电路通过监测反电动势信号、捕捉反电动势信号、检测电流变化和控制电机制动，实现了对电机的平稳停车和安全运行。
它在制动过程中能够根据实际情况进行调整，保证了电机的制动效果和工
作安全。
变频器电路中制动电路分析
变频器电路中制动电路分析变频器电路中的制动电路是一种用于实现电机制动的电路。
在变频器工作过程中，为了确保电机能够在停机时立即停止转动并防止负载惯性产生超速而损坏电机等情况，通常需要使用一个制动电路来实现电机的快速制动。
制动电路通常由制动电阻、电容和相关的控制电路组成，下面我们将对制动电路进行详细的分析。
制动电路主要起到消除电机转子自转动惯性的作用。
当电机停电后，制动电路会通过电阻Rb和电容Cb来进行电流和能量的消耗，从而使电机停止转动。
制动电阻起到消耗电机转动时产生的剩余能量的作用，通常采用低阻值的电阻来实现。
电阻的选择应根据电机的功率大小和转子惯性来确定。
电阻的值过大会导致电机停机时间过长，过小则可能无法达到有效的制动效果。
制动电容主要用来提供制动电阻Rb所需的能量，其容值应根据电阻的阻值来确保在制动过程中能够提供足够的电能。
一般情况下，电容值越大，电能的存储量越大，制动效果越好。
制动电路的控制电路通常由电机变频器内部的控制芯片或者外部控制器来实现。
控制电路会根据电机的实际工作状态来判断是否需要进行制动，并控制制动电路的开关，使制动电路在合适的时间起作用。
制动电路的开关一般由功率半导体器件，如晶闸管、继电器等来实现。
制动电路的设计需要考虑多个因素，如电机的功率、转子惯性、制动时间的要求、制动电容和电阻的选择等。
在实际应用中，需要根据具体的电机和变频器的参数来选择合适的制动电路，以实现电机的快速制动。
总结起来，制动电路是变频器电路中非常重要的一个部分，它能够在电机停机时快速制动，确保电机的安全运行。
制动电路的设计需要考虑电机的具体参数和工作要求，选择合适的电阻、电容和控制电路来实现电机的快速制动。
西门子变频器6SE70抱闸控制精简版
西门子变频器6SE70抱闸控制一、引言变频器是一种用于调节电动机电力的装置。
西门子变频器6SE70是一种高性能的变频器，其抱闸控制功能可以实现对电动机的刹车控制，提高系统的灵活性和安全性。
二、抱闸控制原理抱闸控制是指通过控制电动机刹车信号，使电动机可以快速停下或制动，以实现系统的控制。
在西门子变频器6SE70中，抱闸控制主要通过以下几个步骤实现：1. 接收控制信号：通过外部控制信号，将刹车控制信号传递给变频器。
2. 刹车电路：变频器内部包含刹车电路，用于接收和处理刹车信号。
3. 制动电阻：刹车信号经过刹车电路后，通过制动电阻对电动机进行刹车控制。
4. 反馈控制：变频器根据反馈信号对刹车过程进行调整和控制，确保刹车过程平稳可靠。
三、抱闸控制的应用场景抱闸控制广泛应用于需要快速停止或制动的场景，例如：纸张印刷机械：在印刷过程中需要快速停下或制动电动机，以防止纸张撕裂或印刷错误。
输送带系统：在输送过程中需要及时停止或制动电动机，以保证物料的准确传输。
机械制造：在加工过程中需要对电动机进行刹车控制，以便进行换刀、换料等操作。
四、抱闸控制的优势抱闸控制在以上场景中具有以下优势：1. 快速响应：西门子变频器6SE70的抱闸控制功能可以实现毫秒级的响应速度，确保在短时间内快速停止或制动电动机。
2. 精准控制：通过变频器的反馈控制功能，可以对刹车过程进行精确调整，确保停止或制动过程平稳可靠。
3. 安全可靠：抱闸控制可以有效避免由于电动机突然停止或制动引起的意外伤害，提高系统的安全性和可靠性。
4. 节能环保：抱闸控制可以减少电动机的能耗，提高能源利用率，降低系统工作时的能量消耗。
五、西门子变频器6SE70的抱闸控制功能可以实现快速停止或制动电动机的目的，提高系统的灵活性和安全性。
抱闸控制在多个领域中都有广泛的应用，具有快速响应、精准控制、安全可靠和节能环保等优势。
随着技术的不断发展，抱闸控制在工业自动化领域的应用前景将会更加广阔。
变频器的制动电阻与制动单元
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。
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。
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。修正系数可在~之间选择。制动频繁，或电动机功率较大时．取值大些，很少制动．或电动机功率较小时。取值小些。
(完整版)变频器内部结构
第六章：变频器内部结构
2.I-U转换电路
该电路是模 拟输入电压、 电流、以及模 拟输出指示端 子的转换电路。 该电路出了问 题，会影响这 几路信号的正 常工作。
第六章：变频器内部结构
3.DC/DC电源
这是变频器除 了主电路之外 所有电路的供 电电源。它出 了故障，整个 变频器停止工 作。因为该电 源的输出端是 分组输出，哪 一组出了问题， 影响那一组所 对应的电路。
第六章：变频器内部结构
4.开关器件
1）二极管 二极管是单向导电器件，加正向电
压，导通，相当开关闭合；加 反向电压，截止，相当于开关 断开
第六章：变频器内部结构
2）绝缘栅双极晶体管（IGBT）
①结构及外形
IGBT是MOS和GTR取长补短相结合的产物，具有栅极G、集电极C、 和发射极E的三个引出端。
第六章：变频器内部结构
3.逆变电路
将直流电转换为三相交 流电
图中，VT1—VT6，逆 变管，VD7—VD12， 续流二极管
第六章：变频器内部结构
1）逆变原理 下面分析怎样将一个直流电变为
正弦波的问题。 ①采样原理 PWM技术的理论基础是采样控
制理论中的面积等效控制原理。 即：加在惯性环节上的窄脉冲， 尽管形状不同，只要面积相等， 其作用在惯性环节上的效果相 同（惯性环节就是电感、电 容）。
第六章：变频器内部结构
6.保护电路
是保护逆变 桥过流、过压、 过载等的保护 电路。它由检 测、放大、模 /数转换等电 路组成。该电 路出了故障， 一是误报；二 是失去保护功 能，造成逆变 桥的损坏。
第六章：变频器内部结构
1）电流检测电路 通过检测变频器的输 出电流，进行过流、 过载计算，当判断为 过流、过载，立即封 锁变频器的输出脉冲， 使PWM电路停止工 作。R121为检测电 阻，检测电流为1A。 (检测电流为 100A,R121为
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。
变频器电路全图及说明
《康沃CVF-G-5.5kW变频器》主电路图《康沃CVF-G-5.5kW变频器》主电路图说这台5.5kW康沃变频器的主电路，就是一个模块加上四只电容器呀。
除了模块和电容，没有其它东西了。
在维修界，流行着这样的说法：宁修三台大的，不修一台小的；小机器风险大，大机器风险小。
小功率变频器结构紧凑，有时候检查电路都伸不进表笔去，只有引出线来测量，确实麻烦。
此其一；小功率变频器，主电路就一个模块，整流和逆变都在里面了。
内部坏了一只IGBT管子，一般情况下只有将整个模块换新，投入的成本高，利润空间小。
而且万一出现意外情况，换上的模块再坏一次，那就是赔钱买卖了。
要高了价，用户不修了，要低的价，有一定的修理风险。
如同鸡肋，食之无味，弃之可惜。
修理风险也大。
大机器空间大，在检修上方便，无论是整流电路还是逆变电路，采用分立式模块，坏一只换一只，维修成本偏偏低下来了。
而大功率变频器的维修收费上，相应空间也大呀。
修一台大功率机器，比修小的三台，都合算啊。
因变频器直流电路的储能电容器容量较大，且电压值较高，整流电路对电容器的直接充电，有可能会造成整流模块损坏和前级电源开关跳闸。
其实这种强Y充电，对电容器的电极引线，也是一个大的冲击，也有可能造成电容器的损坏。
故一般在整流电路和储能电容器之间接有充电电阻和充电继电器（接触器）。
变频器在上电初期，由充电电阻限流给电容器充电，在电容器上建立起一定电压后，充电继电器闭合，整流电路才与储能电容器连为一体，变频器可以运行。
充电电阻起了一个缓冲作用，实施了一个安全充电的过程。
当负载转速超过变频器的输出转速，由U、V、W输出端子向直流电路馈回再生能量时，若不能及时将此能量耗散掉，异常升高的直流电压会危及储能电容和逆模块的安全。
BSM15GP120模块内置制动单元，机器内部内置制动电阻RXG28-60。
虽有内置制动电阻，但机器也有P1、PB外接制动电阻端子，当内置电阻不能完全消耗再行能量时，可由端子并接外部制动电阻，完成对电机发电的再生能量的耗散。
变频器电路中的制动电路
变频器电路中的制动控制电路一、为嘛要米用制动电路？因惯性或某种原因，导致负载电机的转速大于变频器的输出转速时，此时电机由“电动”状态进入“动电”状态，使电动机暂时变成了发电机。
一些特殊机械，如矿用提升机、卷扬机、高速电梯等，风机等当电动机减速、制动或者下放负载重物时，因机械系统的位能和势能作用，会使电动机的实际转速有可能超过变频器的给定转速，电机转子绕组中的感生电流的相位超前于感生电压，并由互感作用，使定子绕组中出现感生电流——容性电流，而变频器逆变回路两端并联的二极管和直流回路的储能电容器，恰恰提供了这一容性电流的通路。
电动机因有了容性励磁电流，进而产生励磁磁动势，电动机自励发电，向供电电源回馈能量。
这是一个电动机将机械势能转变为电能回馈回电网的过程。
此再生能量由变频器的逆变电路所并联的二极管整流，馈入变频器的直流回路，使直流回路的电压由左右上升到六、七百伏，甚至更高。
尤其在大惯性负载需减速停车的过程中，更是频繁发生。
这种急剧上升的电压，有可能对变频器主电路的储能电容和逆变模块，造成较大的电压和电流冲击甚至损坏。
因而制动单元与制动电阻（又称刹车单元和刹车电阻）常成为变频器的必备件或首选辅助件。
在小功率变频器中，制动单元往往集成于功率模块内，制动电阻也安装于机体内。
但较大功率的变频器，直接从直流回路引出、端子，由用户则根据负载运行情况选配制动单元和制动电阻。
—例维修实例：一台东元变频器，因模块炸裂送修。
检查、相模块俱已损坏，驱动电路受强电冲击也有损坏元件。
将模块和驱动电路修复后，带电机试机，运行正常。
即交付用户安装使用了。
运行约一个月时间，用户又因模块炸裂。
检查又为两相模块损坏。
这下不敢大意了，询问用户又说不大清楚。
到用户生产现场，算是弄明白了损坏的原因。
原来变频器的负载为负机，因工艺要求，运行三分钟，又需在秒内停机。
采用自由停车方式，现场做了个试验，因风机为大惯性负荷，电机完全停住需接近分钟。
变频器制动电路的工作原理
变频器制动电路的工作原理变频器的制动电路的电路结构，同驱动电路是一样的，相对驱动电路来说，可认为是“第七路”脉冲传输通道。
变频器制动电路的工作模式如下：(1)直流回路的DC530V电压在正常范围以内时，制动电路是不投入工作的，处于“闲置”状态。
(2)一般状况下，负载电机是在变频器的输出频率的“束缚下”运行的，其转速等于或接近变频器的输出频率。
(3)因一些大惯性负载，在减速或停车过程中，电机转速有可能超过变频器的给定频率，处于超速运行状态，此时电机的转子速度超过定子磁场速度，产生容性电流，由电动进入动电(发电)状态。
负载电机的发电能量，经IGBT两端并联二极管构成的三相桥式整流电路，馈回变频器的直流回路，可能导致直流电压的特别上升，危及储能电容的IGBT模块的平安。
最常采纳的方法，是采纳制动电路(或称刹车电路)，将制动电路接入直流回路，将直流回路的电压增量，转化为制动电阻的有功耗(制动电流流经制动电阻)。
变频器起动制动动作时，可以使电机的发电能量快速耗散，可以达到加速停车的作用，因而制动电路又称为刹车电路。
一般中、大功率的制动单元(掌握制动电阻的接入和断开)和制动电阻，均需在变频器外部，另行加装和连接。
小功率变频器，一般有内置制动单元和制动电阻，也有的仅有制动掌握电路，制动电阻可从RB、P(+)端接入。
如下图是SINE300型7.5kW变频器的制动掌握电路，制动信号的传输电路同6脉冲传输通是相像的，其工作原理如下变频器修理中，MCU检测直流回路DC530V变化的幅度，当电机反发电，使直流电压上升时，其高于某制动动作阈值(如660V)时，由38脚输出制动信号(一般为直流掌握信号或脉冲信号，本电路为脉冲信号)，经U37、U8两种受控同相、反相驱动器，送入U14驱动IC。
由U14直接驱动制动开关管IGBT7，将外接制动电阻接入直流回路，对电压增量进行消耗。
若制动电路的投入是有效的，直流回路的电压增量得到很快削减:若直流电压照旧太高，则经延时推断后，变频器报过电压故障，停机爱护。
变频器基本电路图
变频器基本电路图目前，通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器，通常尤以电压器变频器为通用，其主回路图（见图1.1），它是变频器的核心电路，由整流回路（交—直交换），直流滤波电路（能耗电路）及逆变电路（直—交变换）组成，当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。
1）整流电路如图1.2所示，通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。
它的功能是将工频电源进行整流，经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。
三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。
网络的作用，是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压，从而避免由此而损坏变频器。
当电源电压为三相380V时，整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V，最大整流电流为变频器额定电流的两倍。
2）滤波电路逆变器的负载属感性负载的异步电动机，无论异步电动机处于电动或发电状态，在直流滤波电路和异步电动机之间，总会有无功功率的交换，这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。
同时，三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。
为了减小直流电压和电流的波动，直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。
通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容，通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组，以得到所需的耐压值和容量。
另外，因为电解电容器容量有较大的离散性，这将使它们随的电压不相等。
因此，电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻，消除离散性的影响，因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。
3）逆变电路逆变电路的作用是在控制电路的作用下，将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。
逆变电路的输出就是变频器的输出，所以逆变电路是变频器的核心电路之一，起着非常重要的作用。
最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件（GTR、IGBT、GTO等）组成的三相桥式逆变电路，有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断，可以得到任意频率的三相交流输出。
变频器制动单元的组成
变频器制动单元的组成变频器制动单元是一种重要的电力电子设备，主要用于变频器系统中，其主要作用是保护变频器免受电动机产生的再生电能的干扰，防止变频器发生过压现象。
一、制动单元的基本组成1.制动电容器：制动电容器是制动单元的主要元件，主要负责承受电机产生的再生电能。
这种电容器需要能够在规定的电压范围内储存电能，并且能够快速地释放这些电能。
2.制动晶闸管：制动晶闸管是制动单元的另一个重要元件，主要负责承受电压和电流。
它的主要作用是当电容器充满电时，通过控制晶闸管的通断，将电容器中的电能释放到制动电阻上，从而将再生电能消耗掉。
3.控制电路：控制电路是制动单元的核心部分，主要负责控制晶闸管的通断。
这个电路需要根据电机的运行状态和变频器的指令，实时地调整晶闸管的通断状态，以保证制动单元能够有效地消耗掉再生电能。
4.检测电路：检测电路主要负责检测马达终端电压。
这个电路的作用是当马达在外力的作用下减速时，能够及时地检测到马达产生的再生电能，并将这个信息传递给控制电路，以便控制电路能够及时地调整晶闸管的通断状态。
二、制动方式直接短接制动方式：直接短接制动方式是指当驱动电机停止时，制动电容器通过制动晶闸管将电能直接释放到马达中，用以抵消马达旋转惯性的能量。
这种制动方式的优点是制动效率高、制动能量大，但缺点是制动过程中容易产生噪声和振动。
间接制动方式：间接制动方式是指当驱动电机停止时，制动电容器通过制动电阻将电能消耗掉。
这种方式的优点是制动过程平稳、无噪声和振动，但缺点是制动效率相对较低。
三、动作过程当电动机在外力的作用下减速时，电机以发电状态运行，产生再生能量。
其产生的三相交流电动势被变频器逆变部分的六个续流二极管组成的三相全控桥整流，使变频器内直流母线电压持续升高。
当直流电压达到某一电压（制动单元的开启电压）时，制动单元功率开关管开通，电流流过制动电阻。
制动电阻释放热量，吸收再生能量，电机转速下降，变频器直流母线电压降低。
变频器电路中制动电路分析
变频器电路中制动电路分析变频器是一种能够将交流电转换成可调频率和可调电压的设备，广泛应用于工业领域中的电机控制系统中。
制动电路是变频器电路中的一个重要组成部分，主要用于实现电机的制动功能，保证电机在运行过程中的安全性。
一、制动电路的作用和基本原理：1.作用：制动电路主要用于停止转子的运动，使电机在运行过程中达到快速平稳停止的目的，同时防止产生过电压和过电流。
2.基本原理：制动电路主要通过控制电机绕组接入电阻或直接短接来实现制动功能。
当制动电路接入电阻时，电机绕组会形成一个RLC电路，通过线圈中的电阻消耗掉绕组中的电能，从而实现制动；当制动电路直接短接时，电机绕组会形成一个RL电路，直接将电能通过绕组耗散掉。
二、制动电路的类型和工作原理：1.励磁制动：该制动方式适用于感应电动机，通过控制电机励磁电流的变化，实现电机的制动功能。
当制动时，变频器会降低输出电压，减小励磁电流，从而减小转子与旋转磁场之间的耦合，最终使电机停止。
2.电阻制动：该制动方式适用于绕线式同步电动机和感应电动机，通过控制制动电路中的接入电阻，实现电机的制动功能。
当制动时，制动电路将电阻接入电机绕组，从而形成一个RLC电路，通过电阻消耗掉绕组中的电能，实现制动。
3.回馈制动：该制动方式适用于感应电动机，通过控制制动电路中的回馈电阻，将电动机产生的电动势反馈回电源，实现制动功能。
当制动时，制动电路将回馈电阻接入电机绕组，产生反电动势，从而减小电机的运动速度，使电机停止。
4.直接短接制动：该制动方式适用于感应电动机，通过控制制动电路中的继电器或IGBT开关，直接将电机绕组短接，实现制动功能。
当制动时，继电器或IGBT开关动作，将电机绕组短接，从而形成一个RL电路，直接将电能通过绕组耗散掉，实现制动。
三、制动电路的工作流程和控制方法：1.工作流程：制动电路的工作流程主要包括制动开始、制动过程和制动结束三个阶段。
制动开始时，制动电路开始接入电机绕组或电机励磁电流开始减小；制动过程中，通过控制制动电路中的电路参数，控制电机的制动效果，实现电机的平稳快速停止；制动结束时，制动电路断电，制动电机恢复到正常运行状态。
变频器制动原理
变频器制动原理在变频调速系统中，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。
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变频器电路中的制动控制电路一、为嘛要采用制动电路？因惯性或某种原因，导致负载电机的转速大于变频器的输出转速时，此时电机由“电动”状态进入“动电”状态，使电动机暂时变成了发电机。
一些特殊机械，如矿用提升机、卷扬机、高速电梯等，风机等,当电动机减速、制动或者下放负载重物时，因机械系统的位能和势能作用，会使电动机的实际转速有可能超过变频器的给定转速，电机转子绕组中的感生电流的相位超前于感生电压，并由互感作用，使定子绕组中出现感生电流——容性电流，而变频器逆变回路IGBT两端并联的二极管和直流回路的储能电容器，恰恰提供了这一容性电流的通路。
电动机因有了容性励磁电流，进而产生励磁磁动势，电动机自励发电，向供电电源回馈能量。
这是一个电动机将机械势能转变为电能回馈回电网的过程。
此再生能量由变频器的逆变电路所并联的二极管整流，馈入变频器的直流回路，使直流回路的电压由530V左右上升到六、七百伏，甚至更高。
尤其在大惯性负载需减速停车的过程中，更是频繁发生。
这种急剧上升的电压，有可能对变频器主电路的储能电容和逆变模块，造成较大的电压和电流冲击甚至损坏。
因而制动单元与制动电阻（又称刹车单元和刹车电阻）常成为变频器的必备件或首选辅助件。
在小功率变频器中，制动单元往往集成于功率模块，制动电阻也安装于机体。
但较大功率的变频器，直接从直流回路引出P、N端子，由用户则根据负载运行情况选配制动单元和制动电阻。
一例维修实例：一台东元7300PA 75kW变频器，因IGBT模块炸裂送修。
检查U、V相模块俱已损坏，驱动电路受强电冲击也有损坏元件。
将模块和驱动电路修复后，带7.5kW电机试机，运行正常。
即交付用户安装使用了。
运行约一个月时间，用户又因模块炸裂。
检查又为两相模块损坏。
这下不敢大意了，询问用户又说不大清楚。
到用户生产现场，算是弄明白了损坏的原因。
原来变频器的负载为负机，因工艺要求，运行三分钟，又需在30秒停机。
采用自由停车方式，现场做了个试验，因风机为大惯性负荷，电机完全停住需接近20分钟。
为快速停车，用户将控制参数设置为减速停车，将减速时间设置为30秒。
在减速停车过程中，电机的再生电能回馈，使变频器直流回路电压异常升高，有时即跳出过电压故障而停机。
用户往往实施故障复位后，又强制开机。
正是这种回馈电能，使直流回路电压异常升高，超出了IGBT的安全工作围，而炸裂了。
此次修复后，给用户说明情况，增上了制动单元和制动电阻器后，变频器投入运行，几年来再未发生模块炸裂故障。
此种制动方式，加快机械惯性能量的消耗，利于缩短停车进程，将电机的再生发电能量耗散于“制动电阻”上，其工作状态为动力制动状态。
小功率变频器，由置制动开关管和置制动功率电阻，根据直流回路的电压检测信号，直接或由CPU 输出控制指令控制制动开关管的通断，将制动电阻并接入直流回路，使直流回路的电压增量，变为电阻的热量耗散于空气中。
二、变频器制动电路的类型：康沃CVF-G 3.7kW主电路模块内部置有制动开关管002--E-P00-01 8.6kVA 13AST RE小功率变频器机型常采用一体化模块，制动单元和温度检测电路也集成在了。
上图Q0为制动开关管，该机器置1.5k80W 的制动电阻一只，并预留了P1、PB 制动电阻的接入端子，当置制动电阻不足将将再生能量消耗掉时，可外接辅助制动电阻，进一步加大消耗量。
因制动电阻为线绕式电阻，有一定的电感量存在，接入D8，提供Q0截止期间的续流，保护制动开关管的安全。
制动控制信号的来源有二：1、由CPU 根据直流回路电压检测信号，发送制动动作指令，经普通光耦或驱动光耦控制制动开关管的通断。
制动指令可能为脉冲信号，也可能为直流电压信号；2、由直流回路电压检测电路，处理成直流开关量信号，直接控制光耦器件，进而控制制动开关管的开通和断开。
制动开关管的控制电路如下图：15PC4GBRE制动控制脉冲下图为台达VFD-A 型3.7kW 变频器的制动控制电路，控制电路由独立绕组供电，以实现强、弱电隔离。
从CPU 来的BRK 信号，经KPH 光耦隔离与功率放大，驱动制动开关管。
B1、B2为制动电阻接入端子。
DTB1DRL1-2OZ-SS-112LM1 Array RST台达(中达)VFD-A型3.7kW 460V3PHASE 制动控制电路三、制动单元：中、大功率变频器，安装空间、制动功率、现场运行情况不一等原因，一般不置制动开关管和制动电阻，只是从直流回路引出P、N两个端子，供用户外接制动单元和制动电阻。
下图为一变频器选配件——制动单元的电路原理图：P+N-aVccRB 32R 4800W制动功率加大时,附加功放电路本制动单元的供电，是由一只380V/18V 变压器取得的，由整流、滤波、稳压电路取出+15V 的稳压电源，供整机控制电路。
变频器的P+、N-端子，接至制动单元的主电路和电压检测电路上。
由R3-R7构成电压取样电路，在直流电路电压为550V 时，R7约为7V 电压，稳压器DW2提供输入保护，C6滤掉引线噪声电压，检测电路经R8输入到由运算放大器LM324的5脚，该级放大器构成电压跟随输出器。
由7脚输出的电压检测信号，一路经R9加至后级电压跟随器，驱动HL2——主直流回路电压接入指示灯；一路经R11输入到后级电压比较器的10脚（同相输入端），该级放大器的9脚（反相输入端）接有RP1半可变电阻，接入RP1的目的， 是为了克服取样电阻网络的离散性，可以精确调整制动动作值。
RP1的中心臂电压即为基准电压，10脚电压检测信号与此基准电压相比较，在因负载电机反发电能量馈回直流电路使其电压上升到660V （或680V ）时，检测信号电压上为8.5V 左右，因9脚基准电压已事先调整为8.4V 左右，该组放大器两个输入端信号比较的结果，使放大器的输出反转，8脚输出高电平，HL3指示灯点亮，提示电路正在实施制动动作。
HL3的电流通路正是Q1的正偏压通路，三极管Q1导通，提供了驱动IC-TLP520（光耦型驱动IC ）的输入电流，TLP250的6/7输出脚输出正的激励电压，经R18直接驱动IGBT 模块。
图中Q2即为IGBT 模块，型号为MG100Q2YS42，为100A 模块。
需更大的制动功率、驱动更大的IGBT 模块时，从A 点接入由两只中、大功率三极管构成的互补式电压跟随器（功率放大器电路），将PC2输出的激励电流信号放大到一定幅度后，再驱动IGBT开关模块。
制动单元电路往往由三部分组成：1、供电电路，由降压变压器整流、滤波、稳压取得；由功率电阻降压、稳压取得；再讲究一、点的，由开关电源逆变再整流、稳压取得。
本电路采用了第一种供电方式。
2、直流电路电压检测（采样）电路：一般由电阻分压网络取得，再由后级电压比较器，取出制动动作信号，送后级IGBT模块驱动电路。
3、IGBT模块驱动电路。
往简单处考虑，制动单元就是一个电子开关，承担将制动电阻接入直流电路的任务，此一电子开关用一只接触器来取代也未尝不可。
反正开关接通时还有一只制动电阻在电路“限着流”，开关本身的安全性还是有所保障的，只是开关的额定电流值取一定富裕量就可以了。
对于电子开关器件，当然还要考虑工作中的散热问题。
比较简单的控制，是由电压比较器的输出信号直接控制驱动IC的输出，在直流电路电压高到660V时，模块开通（开关闭合），接入制动电阻进行“能耗制动”，当直流电路电压回落到600V左右时，电压比较器输出状态反转，模块截止（开关断开），制动动作结束。
制动动作点和结束点的整定，也不是那么严格和精确，各个厂家的整定值可能有一定的偏差，只要保证直流电路不受高电压冲击就可以了。
讲究一点的驱动电路，对IGBT模块，是采用脉冲方式驱动的，效果就要好一些了。
四、另一种制动方式：上述制动方式，起到缩短刹车进程、保护IGBT及直流回路储能电容器的作用。
还有一种制动控制方式，其目的不是消耗反发电再生能量，电机负载也不一定为惯性负荷。
即将电机定子绕组通直流电，常称为直流制动。
用于要求准确停车或快速停车的情况可起动前制止电动机由外界因素引起的不规则旋转。
由变频器的逆变电路可方便地实施直流制动控制。
如某一纺织机械，停车过猛容易断针，停车太慢容易断线。
要求减速到一定值时，1.2秒柔停车。
机械由变频器拖动，设置以下参数：1、启用直流刹车功能；2、直流刹车起始频率，即电机运行到什么频率下实施直流制动刹车，将起始频率调低一些，如8Hz，效果更佳；3、刹车给定直流电压值，决定刹车的力量和快慢；4、刹车电压给定时间。
其中2、3、4必须依据现场情况，进行试验调定。
直流刹车动作时，变频器先行中断三相电压输出，后输出直流到定子绕组，实施能耗制动。
此过程并无电机发电的再生能量馈入变频器直流回路，所以不需加装制动单元及制动电阻。
但若为惯性负荷，减速过程中有可能需要启用制动单元及制动电阻。
有人以为：只要是要求快速停车的场合，一概都要装制动单元和制动电阻，这是一个误区。
一些机械几乎没有什么运转惯性，电机一停，机械就不动了。
采用常规的自由停车控制就可以了。
变频器的输出一停，机械也就马上停下来了嘛。
大惯性机械，如对停机时间无要求，一个小时停止下来也不耽误什么事，用自由停车控制也可以呀。
两种情况，只要能采用自由停车控制方式的，都无必要加装制动单元和制动电阻。
制动单元和制动电阻，只是用于快速停车和对停车时间有要求的场所，变频器处于减速停车控制方式下，起到对电机再生能量进行消耗、保护IGBT安全、并缩短停车进程的作用。
旷野之雪2009.4.15。