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北京時代嘉盈科技有限公司—制動電阻客戶案例

變頻器制動電阻剎車效果差的原因

文章出處:網責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2020-09-04【

  制動電阻的工作原理,是利用電流流過電阻會發熱,消耗掉制動過程中帶來的功率而實現剎車,本質還是焦耳定律的體現,剎不住,一種情況是參數沒有調整好,另外一種是負載剎車過程中產生的制動功率大于能消耗掉的功率,也就是功率選小了。

首先,接線一定要準確。直流母線的電壓,正常工作時候是535伏左右,而這個電壓理論上會比電機的線圈電壓最大值高一點。電機剎車時候,CPU會控制開關管按照一定的邏輯導通和關斷,電機線圈是感性的,流過線圈不能突變,所以會瞬間產生高壓,經過二極管整流后反過來往母線上充電,如果持續剎車,母線電容容量有限,只會電壓越來越高,所以需要及時把母線上的電量消耗掉,這樣電機才可以及時剎得住車。

制動電阻,并不能直接接到直流母線上,不然剎車無法控制,電流長期通過制動電阻發熱,會引起母線回來因為溫升而燒掉整流器或者電容等配件。

制動電阻必須配合制動單元一起使用,制動單元,可以理解成一個大開關,串聯在制動電阻和母線之間,當這個“開關”接通的時候,母線有電流流過制動電阻,電阻會發熱消耗掉一部分電能。當這個“開關”關閉的時候,母線并沒有電流流過制動電阻,制動電阻完全和母線是隔離的,這時候制動電阻并沒有工作。

有些小規格的變頻器制動單元是內置的,但是大多數變頻器多數規格,都是外置的,而每種變頻器的接線符號會有差異,有些是P1P要短接(電抗器),有些是P+之間要短接,然后加上-端一起形成工作回路,需要根據對應的說明書來接線,如果接錯線了,制動時候并不能形成回路,制動電阻不能流過電流,電機當然無法正常剎車了,嚴重的,還可能燒掉變頻器內部元件。

其次,還要注意參數內容。變頻器制動單元用來控制什么時候導通,所以存在一個工作的閥值電壓,如果是內置的,很多變頻器可以通過參數來設置,外置其他牌子的,也可以通過旋鈕來調整。母線電容一般有800伏和900伏兩種耐壓,要保證母線電壓不能超過這兩個值,所以制動單元的閥值電壓,往往都是710-780伏之間,看實際需要來調整。

如果閥值調整太低了,老是消耗掉母線能量,電阻和制動單元發熱厲害,容易損壞,而且白白浪費電能。

如果閥值調整太大,這樣很多時候制動單元和制動電阻并沒有投入工作,電壓太高了,對電容會有一定影響。

而在閥值確定情況下,需要通過調整減速時間來控制制動效果,減速時間越小,母線電壓提升越快,制動電阻工作越頻繁,制動效果當然會越好了。如果減速時間調整長了,制動單元可能根本都沒有投入工作,這時候是起不到剎車作用的。而有些變頻器還有停車方式選擇的,不能選擇“自由停車”,而是要選擇“減速停車”之類。

在速度比較低的時候,母線電壓并不能上升到工作閥值,所以制動電阻不一定能繼續工作,這時候又要快速停車下來,需要啟動變頻器內部的“直流剎車”功能,往線圈里邊是輸出一組直流電壓,通過磁場制動的方式來補充,這個往往能起到臨門一腳的關鍵作用,很多人都沒有留意這兩種剎車方式的配合使用。

最后,要選好制動單元和制動電阻的規格。制動單元和制動電阻,理論上電阻阻值越小,電阻功率越大,制動會越快,而對應的制動單元的規格,要加大。

制動電阻的功率,根據經驗會按照電機額定功率的五成來選擇,功率選大了,當然制動電阻越容易實現剎車保證,但是這樣成本會貴,所以要綜合具體情況來選擇。

電阻工作時候,往往是通過控制時間間隔來導通的,所以算出電阻每次導通消耗的能量,在除以這個時間間隔,就可以算出制動電阻需要的功率。

一般廠家的變頻器選型手冊里邊,都會提供對應的制動單元和制動電阻的選型規格,大部分情況下,按照廠家的手冊來選擇,都可以滿足制動要求的,如果制動頻繁而且功率比較大,就要放大1-2級來使用了,而且實際制動電阻和制動單元安裝的時候,需要注意保證良好的通風和散熱。

此文關鍵字:制動電阻
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