变频器制动单元的,作用及选型

变频器制动单元的作用及制动电阻的选择
变频器在电机调速和自动化控制领域已经应用非常的普遍，在我实际的工作调试中发现一些电工对变频器的制动单元的作用和制动电阻的选择不是非常的清楚，有时候到故障设备现场观察，往往变频器模块炸掉以及储能电容炸掉与制动电阻的选择的错误有着千丝万缕的联系，现在我就结合自身的维修经验跟大家分享变频器制动单元的作用及制动电阻的选择。

郑州执锐智能变频器维修，伺服电机维修
第一点制动单元的作用
制动单元的作用是吸收电机的再生能量，利用电阻的发热特性，将电能转化成热能消耗掉
第二点：制动单元是如何工作的
1、当电动机在外力作用下减速或者反转时，电动机以发电状态运行，产生再生能量。

电动
机处于发电状态，其产生的三相交流电被逆变部分六个续流二极管组成的全桥进行整流，使变频器内直流中间环节的直流电压升高。

2、直流电压达到使制动单元开0N的状态后，再生制动单元的功率开关管导通，电流流过
制动电阻
3、制动电阻放出热量，吸收了再生能量，电动机的转速降低，直流侧的电压降低。

4、直流侧的电压降低到使制动单元关断（OFF）的值是，再生制动单元的功率开关管关断，
这时没有电流流过制动电阻。

当再生能量大时，再生制动单元的开关（ON/OFF）频率增高，使制动转矩增大，单位时间内电能转换为热能的数量增大。

第三点：变频器制动单元和制动电阻的选择
制动电阻是将再生电能消耗在功率电阻上来实现制动。

小功率制动单元一般在变频器内部，外部只接制动电阻。

大功率的制动单元由外接的制动单元接到变频器的母线上。

当电动机制动时，电动机的电能反馈回母线，使母线电压升高，升高到一定的值时，开通制动单元的开关管，用制动电阻消耗母线上一部分电能，维持母线电压不继续往上升高，使电动机能量消耗在制动电阻上，从而获得制动动力柜。

制动单元的导线长度一般不大于5M，接到变频器的母线（P+、N端），要使用双绞线或密着平行线，其目的是减少电感，导线的截面应不小于电动机输电线的1/2~1/4。

1、制动电阻的选择
制动电阻的阻值不是随便选用的，它有一定的范围。

太大，制动不迅速，太小制动用开关元件很容易烧毁。

一般当负载惯量不太大时，认为电动机制动时最大有70%能量消耗于制动电阻，30%的能量消耗于电动机本身及负载的各种损耗上，此时制动电阻的计算公式为：
式中P---电动机功率，KW
Uc—制动时母线上的电压，V。

一般对于三相380V电源，UC约等于700V，单相220V时，Uc约等于390V，代入上式可得三相380 V时制动电阻阻值为：R=700/p
单相220V时制动电阻阻值为：R=217/p
低频度制动的制动电阻的耗散功率一般为电动机功率的1/4~1/5，在频繁制动时，耗散功率要加大。

有的小变频器内部装有制动电阻，但在高频度或重力负载制动时，内部制动电阻的散热量不足，容易烧毁，此时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的电阻器，连接线要短，并使用双绞线或密着平行线，采用如此地点刚措施的原因是为了防止和减
少电感能量加到制动管上，造成制动管损坏，制动电阻值不能过分小，如果回路的电感大、电阻小、将对制动管不利，会造成损坏。

为了保证制动单元内功率管不被损坏，制动电阻不得小于上计算公式的计算值，但太大制动效果不好，所以要适当。

第4点：制动单元的选择
在进行制动单元的选择时，制动单元工作的最大电流是选择的唯一标准，其计算公式如下：
式中Izd-----制动电流瞬时值
Ud-----变频器直流母线电压。