伺服驱动器制动电阻的选择

伺服驱动器制动电阻的选择

SEVO伺服驱动器制动电阻的选择

电机的输出力矩与转速的方向相反时，能量从负载端回传到驱动器内，此能量灌注到电容中，产生DCBus中的电压上升。当上升到某一值时，回灌的能量就需要制动电阻来消耗。

下面为估算制动电阻的功率

分两种情形：

1、电机对外做功，作频繁起停的场合

根据下面公式：

(焦耳)

：电机回灌能量(2000 rpm刹车至0)；

Wr：电机转速，rpm

J：电机转子惯量,

：驱动器电容吸收能量；

假设负载惯量为电机惯量的N倍，则从2000rpm刹车至0时，回灌能量为（N+1）×。所需制动电阻需要消耗（N+1）×－焦耳。假设往返动作周期为T sec，那么所需制动电阻的功率为（（N+1）×－）/ T

例如：

以1KW电机为例，其转子惯量为2.6E-4（），EDB驱动器电容吸收能量约为14.5焦耳（外部3相输入电源为220V）。假设往返动作为

T=0.5 sec，最高转速为2000rpm，负载惯量为电机惯量的5倍，则所需制动电阻功率为（（5＋1）×5.7－14.5）/ 0.5＝39.4W，如果此功率大于驱动器内部制动电阻功率，则需要外接制动电阻。

2、电机对外做负功

当电机扭矩输出与电机转动方向相反，此时伺服电机作负功，大量能量需要制动电阻消耗。

外部负载扭矩作负功：P=TL* Wr

TL：外部负载扭矩N.M

Wr：rad/s

例如：

当外部负载扭矩为＋50％的额定扭矩，转速达2000rpm时，那么以1KW电机（额定扭矩为4N.M）为例，使用者需要外接（0.5×4）×（2000×2×/60）＝419W，40Ω的制动电阻。

在实际运用中，可主要考虑第一种情况，在选择制动电阻时，也需要留出20％左右的余量，如果电网电压偏高，驱动器内部电容吸收能量将大为降低。制动电阻需要选择功率更大。

SEVO驱动器内部制动电阻为50W，50Ω。