制动电阻如何选择

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。那么制动电阻该如何选择?

由于制动单元的工况属于短时工作,即每次的通电时间很短,在通电时间内,其温升远远达不到稳定温升;而每次通电后的间歇时间则较长,在间歇时间内,其温度足以降到与环境温度相同,因此制动电阻的额定功率将大大降低,价格也随之下降;另外由于IGBT只有一个,制动时间为ms级,对功率管开通与关断的暂态性能指标要求低,甚至要求关断时间尽量短,以减少关断脉冲电压,保护功率管;控制机理也相对简单,实现较为容易。由于有以上优点,因此它广泛应用于起重机等势能负载及需快速制动但为短时工作制的场合。首先,需要确定负载制动过程中产生的能量或功率。如果知道了制动所需的能量,则给定制动所需的时间(注意:时间要根据机械所能承受的合理状态考虑),就能得出制动的最大功率。制动电阻的功率,必须大于制动所需的最大功率。再根据电阻类型,算出电阻值即可。制动电阻使用率规定了制动电阻的使用效率,以避免制动电阻过热而损坏,它会影响制动单元的制动效果。制动电阻的使用率设置越低,电阻的发热程度越小,电阻上消耗的能量越少,制动效果越差。同时,制动单元的容量也没有得到充分利用。理论上讲,制动电阻使用率为100%时,对制动单元容量的利用最充分,制动效果也最明显,然而这需要较大的制动电阻功率的代价,使用者应综合考虑。在制动电阻阻值和功率都已经确定的前提下,对于减速较慢的大惯性负载,选取较低的电阻使用率会取得较好的效果。对于需要快速停机的负载,宜选取较大制动电阻使用率。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。

由此可见,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。以上就是本文的全部内容。

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