变频器制动电阻选择和计算方法
变频器制动电阻介绍及计算方法
变频器制动电阻介绍及计算方法1 引言目前市场上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。
目前关于制动的计算方法有很多种，从工程的角度来讲要精确的计算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。
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和铝两种：波纹电阻采用表面立式波纹有利于散热减低寄生量，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，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 制动电阻的阻值和算刹车使用率ED%制动使用率ED%,也就是台达说明书中的刹车使用率ED%。
刹车使用率ED%定义为减速时间T1除以减速的周期T2,制动刹车使用率主要是为了能让和有充分的时间来散除因制动而产生的热量；当刹车电阻发热时，电阻值将会随温度的上升而变高，制动转矩亦随之减少。
刹车使用率ED%=制动时间/ 刹车周期=T1/T2*100%。
（图1）图1刹车使用率ED%定义现在用一个例子来说明制动使用率的概念：10％的制动频率可以这样理解，如果制动电阻在10秒钟能够消耗掉100％的功率，那么制动电阻至少需要90秒才能把产生的热量散掉。
制动单元动作电压准位当直流电压大于等于制动电压准位（甄别阈值）时，刹车单元动作进行能量消耗。
台达制动电压准位如表1所示。
制动电阻设计（1）工程设计。
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了，因此制动电阻的粗略计算是：其中：制动电压准位电机的额定电流为了保证不受损坏，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。
变频器制动电阻
05
变频器制动电阻的故障诊断与处理
制动电阻的常见故障现象与原因
制动电阻的常见故障现象
• 制动电阻过热 • 制动电阻损坏 • 制动效果不佳
制动电阻故障的原因
• 制动电阻选型不当，导致过热或损坏 • 制动电阻安装不当，导致散热不良 • 制动电阻接线错误，导致制动效果不佳
制动电阻故障的诊断方法与技巧
变频器制动电阻原理与应用
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01
变频器制动电阻的基本概念
变频器制动电阻的定义与作用
变频器制动电阻是一种用于消耗多余能量的设备
• 当电机减速或制动时，会产生大量的 再生能量 • 制动电阻可以将这些能量转化为热能， 从而避免变频器过压损坏
制动电阻的额定功率计算
• 制动功率 = 再生能量 × 制动时间 • 制动电阻的额定功率应大于制动功率
制动电阻的阻值计算
• 制动电阻的阻值 = (再生能量 × 制动时间) / (变频器最大 输出电压 × 变频器最大输出电流) • 制动电阻的阻值应小于或等于变频器允许的最大阻值
制动电阻的发热与散热考虑
制动电阻故障的诊断方法
• 使用红外热像仪检测制动电阻的温度 • 使用万用表检测制动电阻的阻值和功率 • 使用示波器检测制动电阻的电流和电压波形
制动电阻故障的诊断技巧
• 分析故障现象，找出可能的故障原因 • 根据故障原因，有针对性地进行检测和排查
制动电阻故障的处理与预防措施
制动电阻故障的处理方法
• 对过热或损坏的制动电阻进行更换 • 检查制动电阻的安装和接线是否正确，如有问题进行调整 • 调整制动电阻的阻值和功率，确保制动效果符合要求
变频器制动电阻选型
制动力矩×制动电阻 = 制动单元动作电压值/电动机的额定功率92%×R = 780/电动机KW 100% R=700/电动机KW 110% R=650/电动机KW 120% R=600/电动机KW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℅常用制动电阻选配表(10ED,100%制动力矩)（仅适用于380V变频器选配制动电阻时参考)电机功率(kW)电阻值(Ω) 电阻功率（kW）制动力矩(%)7.5kW 100Ω 7kW 100% 11kW 70Ω 1kW 100% 15kW 47Ω 1.5kW 100% 18.5kW 38Ω 2kW 100% 22 kW 32Ω 2.2kW 100% 30kW 23Ω 3kW 100% 37kW 19Ω 3.7kW 100% 45kW 16Ω 4.5kW 100% 55k W 13Ω 5.5kW 100% 75kW 9Ω 7.5kW 100% 90kW 7.5Ω 9kW 100% 110kW 6Ω 11kW 100% 150kW 4Ω 15kW 100% 165-187kW 3.5Ω 20kW 100% 200-220kW 3Ω 25kW 100% 250-300 kW2.5Ω30kW100%制动电阻标称功率 = 制动电阻降额系数×制动期间平均消耗功率×制动使用率% 在连铸工艺中，连铸机拉坯辊速度控制是连铸机的三大关键技术之一，拉坯速度控制水平直接影响连铸坯的产量和质量，而拉坯辊电机驱动装置的性能又在其中发挥着重要作用。
交流电机变频调速技术日益成熟，交流变频驱动调速平稳，调速范围宽，对机械冲击低，交流电机维护量低，交流变频调速已取代直流调速，完全能够满足拉坯辊速度控制的需要。
4、5号连铸机的拉矫机为五辊双机架三驱动，上拉坯辊、下拉坯辊、矫直辊由三台同型号电机共同驱动，完成引锭杆的上下传送运行和连铸坯牵引，三台电机必须保持同步，与一般的同步要求不同的是要保证三个辊面的线速度相同，而不是三台电机的转速相同，以避免出现负载分配不均引起母线过压、欠压、过载故障。
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。
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。
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。
变频器制动电阻的计算方法及公式
A、首先估算出制动转矩一般情况下，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：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% 2.6 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。
制动力矩计算要有足够的制动力矩才能产生需要的制动效果，制动力矩太小，变频器仍然会过电压跳闸。
制动力矩越大，制动能力越强，制动性能约好。
但是制动力矩要求越大，设备投资也会越大。
制动力矩精确计算困难，一般进行估算就能满足要求。
按100%制动力矩设计，可以满足90%以上的负载。
对电梯，提升机，吊车，按100% 开卷和卷起设备，按120%计算离心机100% 需要急速停车的大惯性负载，可能需要120%的制动力矩普通惯性负载80% 在极端的情况下，制动力矩可以设计为150%，此时对制动单元和制动电阻都必须仔细合算，因为此时设备可能工作在极限状态，计算错误可能导致损坏变频器本身。
超过150%的力矩是没有必要的，因为超过了这个数值，变频器本身也到了极限，没有增大的余地了。
电阻制动单元的制动电流计算（按100%制动力矩计算）制动电流是指流过制动单元和制动电阻的直流电流。
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k ＝0.7（绝大部分场合适用）V――――制动单元直流工作点（680V-710V，一般取700V）I――――制动电流，单位为安培计算基准：电机再生电能必须完全被电阻吸收电机再生电能（瓦）＝1000×P×k＝电阻吸收功率（V×I）计算得到I=P。
如何计算变频器制动电阻的功率
如何计算变频器制动电阻的功率
要计算变频器制动电阻的功率，需要考虑电阻的阻值和电流。
以下是详细的计算步骤：
1.确定电阻的阻值（R）：电阻的阻值可以通过变频器制动电阻的技术参数或者电阻器上标示的数值获得。
通常以欧姆（Ω）为单位。
2.确定电流（I）：根据需要制动的负载和制动时间来估算电流。
可以通过变频器的额定电流和制动时间来计算，也可以通过实际测量得到。
3.使用欧姆定律计算功率（P）：功率可以通过以下公式计算：
P=I²*R
其中，P为功率（单位为瓦特），I为电流（单位为安培），R为阻值（单位为欧姆）。
请注意，功率的单位通常以千瓦（千瓦特）为单位。
如果需要转换为千瓦，将瓦特除以1000即可。
4.示例计算：假设电阻的阻值为10欧姆，电流为5安培。
那么根据公式：
P=5²*10=250瓦特=0.25千瓦特
这样计算得到的功率为250瓦特，或者0.25千瓦特。
特别需要注意的是，制动电阻产生的功率会被转化为热能散失，电阻可能会过热，所以在计算和选择制动电阻时要考虑电阻的功率承受能力。
5.根据实际情况和需求进行调整：实际制动电阻的功率通常由设计需求和负载特性决定。
在实际应用中，需要检查制动电阻是否符合相关标准和设备规格，以确保电阻安全可靠。
总之，计算变频器制动电阻的功率需要考虑电阻的阻值和电流。
根据欧姆定律，通过乘积计算得到功率。
但是，需要注意电阻功率是否超过电阻的承受能力，以确保安全可靠。
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。
变频器制动电阻选择
变频器制动电阻选择变频器的电气制动方法有三种：能耗制动，直流制动，回馈(再生)制动，其性能及特点如表所列。
变频器电气制动的性能和特点能耗制动≤80％加强式可达130％～350％消耗电阻上发热浪费差50kW一般要求的制动设备上，制动力矩不平衡有冲击，有低速爬行可能直流制动80％~100％动能变电能产生制动力矩浪费差50~100kW要求平稳无冲击，停车准确，如针织、缝纫、起重、提升；起动前先停车，如大型风机回馈(再生)制动80％~50％动能变电能回馈电网回收好＞100KW适用离心机、清冼机等，尤其高低速交差，正反转交替，高速与低速差值很大时，可四象限运转能耗制动一、制动概况从高速到低速(零速)——这时电气的频率变化很快，但电动机的转子带着负载(生产机械)有较大的机械惯性，不可能很快地停止，并产生反电动势E>U(端电压)，电动机处于发电状态，其产生反向电压转矩与原电动状态转矩相反，而使电动机具有较强的制动力矩，迫使转子较快停下来。
由于通常变频器是交－直－交主电路，AC／DC整流电路是不可逆的，因此，电动机产生的反电动势无法回馈到电网上去，结果造成主电路电容器两端电压升高(称泵升电压)。
当电压超过设定上限值电压700V时，制动回路导通，制动电阻流过电流，从而将电能变成热能消耗掉，电压随之下降，待到设定下限值(680V)时即断。
这就是制动单元的工作过程。
这种制动方法不可控，制动力矩有波动，但制动时间是可人为设定的。
能耗制动的技术性能见制动技术性能制动方式自动电压跟踪方式反应时间1ms以下有多种噪声电网电压300～460V．45～66Hz动作电压DC 700V，误差2V滞环电压20V制动力矩通常130％，最大150％保护过热，过电流，短路滤波器有噪声滤波器防护等级IP00二、制动电阻1．制动电阻计算方法(见表3—3)制动电阻计算方法制动转矩制动电阻90％R=780Ω／电动机kW100％R=700Ω／电动机kW110％R=650Ω／电动机kW120％R=600Ω／电动机kW注l.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.制动时间通过R的不同可人为选择；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，说明是阻值过大来不及放电，应减小电阻值。
变频器配制动电阻计算公式
变频器配制动电阻计算公式在工业自动化领域中，变频器配制动电阻可是个相当重要的环节。
这其中涉及到的计算公式，就像是一把神奇的钥匙，能帮助我们准确地配置制动电阻，确保系统稳定运行。
先来说说为啥要用制动电阻。
想象一下，一台高速运转的电机，突然要停下来，那多余的能量往哪儿去？这时候制动电阻就派上用场啦，它能把这部分能量消耗掉，避免电机出现过压故障。
那怎么计算制动电阻的阻值和功率呢？咱们先来看阻值的计算。
一般来说，制动电阻的阻值可以通过这个公式来算：R = Uc² / （0.1047 ×(T × P) ）。
这里的 Uc 是变频器的直流母线电压，T 是制动时间，P 是电机功率。
比如说，有一台 5.5kW 的电机，变频器直流母线电压是 700V，制动时间设定为 5s。
那咱们来算算制动电阻的阻值：R = 700² / （0.1047× (5 × 5500) ）≈ 17.7Ω 。
再说说功率的计算。
制动电阻的功率可以用这个公式：P = Uc² / R 。
还是刚才那个例子，算出来的阻值约为17.7Ω ，那功率 P = 700² / 17.7≈ 2880W 。
我记得有一次，在一个工厂里调试设备。
那台设备的电机功率挺大，变频器在制动的时候总是出问题，要么就是停得太慢，要么就是出现过压报警。
我就开始琢磨，是不是制动电阻没配好。
于是，我按照上面的公式重新计算了一下制动电阻的阻值和功率，发现之前选用的制动电阻阻值偏小，功率也不够。
重新换了合适的制动电阻后，再启动设备，嘿！电机制动的时候稳稳当当，既不会慢悠悠地停不下来，也不会出现过压的情况。
那一刻，我心里那个美呀，就像解决了一道超级难题一样有成就感。
总之，掌握好变频器配制动电阻的计算公式，就能让我们在工业控制中更加得心应手，让设备运行得更加稳定可靠。
可别小看这几个公式，它们可是能为我们解决不少实际问题呢！。
变频器制动电阻的计算方法
变频器制动电阻的计算方法收藏此信息打印该信息添加：不详来源：未知A、首先估算出制动转矩一般情况下，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R C，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：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% 2.6 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。
制动力矩计算要有足够的制动力矩才能产生需要的制动效果，制动力矩太小，变频器仍然会过电压跳闸。
制动力矩越大，制动能力越强，制动性能约好。
但是制动力矩要求越大，设备投资也会越大。
制动力矩精确计算困难，一般进行估算就能满足要求。
按100%制动力矩设计，可以满足90%以上的负载。
对电梯，提升机，吊车，按100% 开卷和卷起设备，按120%计算离心机100% 需要急速停车的大惯性负载，可能需要120%的制动力矩普通惯性负载8 0% 在极端的情况下，制动力矩可以设计为150%，此时对制动单元和制动电阻都必须仔细合算，因为此时设备可能工作在极限状态，计算错误可能导致损坏变频器本身。
超过1 50%的力矩是没有必要的，因为超过了这个数值，变频器本身也到了极限，没有增大的余地了。
电阻制动单元的制动电流计算（按100%制动力矩计算）制动电流是指流过制动单元和制动电阻的直流电流。
三种计算制动电阻参数的方法对比
三种计算制动电阻参数的方法对比引言制动电阻，是波纹电阻的一种，主要用于变频器控制电机快速停车的机械系统中，帮助电机将其因快速停车所产生的再生电能转化为热能。
变频器的制动电阻是用于将电动机产生的再生能量以热能方式消耗的载体，电机减速时，如果变频器的输出频率对应的转速小于电机的实际转速，那么电动机将工作在发电状态，向变频器直流部分的电容充电，当电压高于阀值电压，制动回路将被接通，电流通过制动电阻放电产生热量，达到消耗再生能量的目的。
选择使用制动电阻需要考虑电阻阻值和电阻功率容量两个参数，变频器厂家推荐的制动电阻的参数仅满足一般情况，不能满足特殊工况条件下的应用要求。
另外变频器厂家为了减少制动电阻的档次，经常对若干不同容量的电动机提供相同的制动电阻，使制动电阻的选择不够准确，且相对保守。
制动电阻的选择除受到变频器专用型能耗制动单元最大允许电流的限制外，与制动单元也并无明确的对应关系，其阻值主要根据所需制动转矩的大小选择，功率根据电阻的阻值和使用率确定。
制动电阻阻值的选定有一个不可违背的原则：应保证流过制动电阻的电流IC小于制动单元的允许最大电流输出能力，即：R > 800/Ic ,其中：800 -- 变频器直流侧所可能出现的最大直流电压。
Ic -- 制动单元的最大允许电流。
为充分利用所选用的变频器专用型制动单元的容量，通常制动电阻阻值的选取以接近上式计算的最小值为最经济、同时还可获得最大的制动转矩，然而这需要较大的制动电阻功率。
在某些情况下，并不需要很大的制动转矩，此时比较经济的办法是选择较大的制动电阻阻值、也因此可以减小制动电阻的功率，从而减少购买制动电阻所需的费用，这样的代价是制动单元的容量没有得到充分利用。
本文介绍了三种计算制动电阻两个参数的方法，并对此进行分析比较。
1 通过转动惯量确定制动电阻1）计算制动力矩。
制动力矩为。
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。
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。
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。
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。
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%。
刹车使用率ED%定义为减速时间T1除以减速的周期T2,制动刹车使用率主要是为了能让制动单元和刹车电阻有充分的时间来散除因制动而产生的热量；当刹车电阻发热时，电阻值将会随温度的上升而变高，制动转矩亦随之减少。
刹车使用率ED%=制动时间/刹车周期=T1/T2*100%。
（图1）图1刹车使用率ED%定义现在用一个例子来说明制动使用率的概念：10％的制动频率可以这样理解，如果制动电阻在10秒钟能够消耗掉100％的功率，那么制动电阻至少需要90秒才能把产生的热量散掉。
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• Calculate the average power dissipation
– This will determine the average power dissipation capacity needed in the DB resistor.
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Gather the Information First
• The nameplate power rating of the motor in watts, kilowatts, or horsepower. • The nameplate speed rating of the motor in rpm, or rps. • The motor inertia and load inertia in kilogram-meters2, or lb-ft2. • The gear ratio, if a gear is present between the motor and load, GR. • The motor shaft speed, torque, and power profile of the drive application.
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Bus Caps Bus Caps
Using a Dynamic Brake or Chopper
• In general, the motor power rating, speed, torque, and details of the regenerative duty cycle need to be known.
SCR G ate
- DC Bus
FW D
V o lta ge D ivid e r
To V oltage C ontrol
S ign a l Com m on
FW D
To V oltage C ontrol
V o lta ge D ivid e r
Fuse
C rowbar SCR
To V oltage C ontrol
• Generally, a dynamic brake can be used whenever regenerative energy is dissipated on an occasional or periodic basis.
• If the drive will consistently be regenerating, serious consideration should be given to returning the power to the AC utility.
• Third, check to see that the peak temperature of the dynamic braking resistor does not exceed its capacity.
– Plot the Average Load and Peak Load on the curve in the sizing guide. This is necessary only on the dynamic brake modules!
t
P(t)
t
0
t1 t2 t3
t4
t1+ t4
t
-Pb
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How to Choose a Dynamic Brake / Chopper
• Calculate the total inertia of the system • Calculate the peak regenerative power you need to dissipate.
• Dynamic brake modules should only be used on drives 75HP and smaller.
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How to Size A Dynamic Brake Module
Fuse
To V oltage D ivider
D yn a m ic B ra k e
R e sisto r
To V oltage D ivider
Chopper T ra n sisto r
C h o p p e r T ra n sisto r V o lta ge C o n tro l
To C row bar
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Step 1 - Total Inertia
JT Jm GR 2 xJ L
JT = total inertia reflected to the motor shaft, kilogram-meters2 (kg-m2) or pound-feet2 (lb-ft2) Jm = motor inertia, kilogram-meters2 (kg-m2) or pound-feet2 (lb-ft2) GR = the gear ratio for any gear between the motor and load, dimensionless. 2:1 = 0.5 JL = load inertia, kilogram-meters2 (kg-m2) or pound-feet2 (lb-ft2)
Sizing Dynamic Brake Resistors and Chopper Modules
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Dynamic Brake Module Circuit
+ DC Bus
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Example Speed, Torque, and Power Profile
(t)
0
t1 t2 t3
t4
t1+ t4
t
t
T(t)
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t4 t t1+ t4