制动电阻计算书
刹车电阻和阻值的公式

刹车电阻和阻值的公式刹车电阻(也称为制动电阻或制动器电阻)是一种用于限制或控制电流流动的电子元件。
它可以将电能转化为热能,通过释放热量来限制电流。
在汽车、电动车、火车等车辆的制动系统中,刹车电阻用于吸收制动过程中的动能,从而减速或停止车辆。
刹车电阻的阻值是一个关键参数,它决定了电阻对电流的限制程度。
刹车电阻的阻值通常由其材料的电阻率、尺寸和形状所决定。
刹车电阻的阻值可以通过以下公式计算:R=ρ*(L/A)其中,R是电阻的阻值(单位为欧姆,Ω),ρ是电阻材料的电阻率(单位为欧姆·米,Ω·m),L是电阻的长度(单位为米,m),A是电阻的横截面积(单位为平方米,m²)。
通常情况下,刹车电阻的电阻率在公式中是一个已知的参数。
电阻率是一个物质的特性,表示单位体积内电流通过的电阻。
不同材料的电阻率会有所不同,因此不同的材料制成的刹车电阻阻值也会有差异。
对于刹车电阻的尺寸和形状,可以通过定义电阻的长度和横截面积来计算。
电阻的长度是指电流从一个端子流向另一个端子所经过的距离。
横截面积是指电阻截面在垂直方向上的面积。
如果刹车电阻的形状是一个长方体,那么可以使用以下公式计算其横截面积:A=w*h其中,A是横截面积(单位为平方米,m²),w是长方体的宽度(单位为米,m),h是长方体的高度(单位为米,m)。
当刹车电阻的形状和尺寸不规则时,可以通过实际测量获得横截面积。
通过以上公式,我们可以计算出刹车电阻的阻值。
阻值越大,刹车电阻对电流的限制能力越强。
这意味着刹车电阻可以吸收更多的电能,并将其转化为热能,从而减速或停止车辆。
总之,刹车电阻的阻值由其材料的电阻率、长度和横截面积决定,可以通过相应的公式计算得到。
刹车电阻的阻值越大,其限制电流的能力越强,对于制动系统来说,这是非常重要的。
制动单元及制动电阻计算

I-----------制动电流,单位为安培 计算基准:源自机再生电能必须完全被电阻完全吸收
电机再生电能(瓦)=1000*P*k=电阻吸收功率(V*I)
计算得到:
I=P.......制动电流安培数=电机千瓦数
即每千瓦电动机需要1安培制动电流就可以有100%制动力矩
离心机 Kc=5-20%
下放高度超过100米的吊车 Kc=20-40%
偶然制动的负载 Kc=5%
其他 Kc=10%
电阻计算基准:电机再生电能必须被电阻完全吸收
电机再生电能(瓦)=1000*P*k=电阻吸收功率(V*V/R)
8, 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。
380伏标准交流电机:
P------------电机功率P(kw)
k------------回馈时的机械能转换效率
一般取值k=0.7 (适用于绝大部分场合)
V-----------制动单元直流工作点
流过制动单元的电流值为700/R
这个电流不可以大于制动单元允许的最大电流
11,制动电阻一定要选择无感电阻吗?
市场上很多制动单元要求选择无感电阻,原因是制动单元没有设计缓冲回路或续流回路,电阻电感过大会损坏制动单元。
但是,无感电阻比普通电阻贵许多。
IPC 制动单元考虑得更全面,内部设计有缓冲回路或续流回路,因此对电阻没有特殊要求,可以使用任何一种普通电阻。给用户带来极大的方便。
9,制动电阻计算和选择(按100%制动力矩计算)
电阻值大小间接决定了系统制动力矩的大小。制动力矩太小,变频器仍然会过电压跳脱。
制动电阻的选型计算

制动电阻的选型:动作电压710V1) 电阻功率(千瓦)=电机千瓦数*(10%--50%),1) 制动电阻值(欧姆)粗略算法:R=U/2I~U/I 在我国,直流回路电压计算如下:U=380*1.414*1.1V=600V 其中,R:电阻阻值U:直流母线放电电压,I:电机额定电流2) 最小容许电阻(欧姆):max(驱动器technical data中要求,放电电压/额定电流),制动单元与制动电阻的选配A、首先估算出制动转矩=((电机转动惯量+电机负载测折算到电机测的转动惯量)*(制动前速度-制动后速度))/375*减速时间-负载转矩一般情况下,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=制动元件动作电压值的平方/(0.1047*(制动转矩-20%电机额定转矩)*制动前电机转速)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:制动电流瞬间值=制动单元直流母线电压值/制动电阻值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%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。
制动电阻计算方法:制动力矩制动电阻92% R=780/电动机KW100% R=700/电动机KW110% R=650/电动机KW120% R=600/电动机KW注:①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,说明电阻值过大来不及放电,应减少电阻值.电阻功率计算方法: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℅欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。
制动电阻计算

制动电阻选型方法
1、制动力矩或制动电阻计算(380V系列)
92% R=780/电动机KW
100% R =700/电机功率
110% R=650/电动机KW
120% R=600/电动机KW (大于7.5KW电机)
R=400/电动机KW (小于7.5KW电机)
注:①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,说明电阻值过大来不及放电,应减少电阻值。
2、电阻功率计算方法:
电阻功率=电机功率*(10%--15%)
一般负荷W(Kw)=电机功率* 10℅
频繁制动(1分钟5次以上)W(Kw)=电机功率* 15℅
长时间制动(每次4分钟以上)W(Kw)=电机功率* 20℅
一般制动电阻器的选择应使制动电流Is不超过变频器的额定电流Ie,制动电阻最大功率Pmax要小于1.5倍的变频器功率,然后与过载系数相乘。
过载系数与减速时间和持续制动时间有关,具体要厂家提供电阻器过载系数及参数样本
表1:制动电阻快速选型速查表
RZX制动电阻箱。
制动电阻计算

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。
3.2制动单元动作电压准位当直流母线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。
3.3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变频器不受损坏,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。
制动电阻计算

mL ·g ·v ·η KW 1000 JM ·n² KW tB ·91200
当给出停止命令,电动机转动惯量、负载必须减速度: ② Pdyn M=
பைடு நூலகம்
Pdyn M 电动机动态制动功率 JM 电动机转动惯量(Kg m² )
计算 制动电阻欧姆=700/电机千瓦数(380 系列 100%制动力矩) 电阻功率=电机千瓦数*10%--15%
一、对于传输驱动的平均制动功率:
1 mL ·v² ·η P= 2 tB ·1000 KW
mL=
负荷质量(Kg)
V=
速度(m/s) 制动时间(S)
g= 重力加速度9.81 m/s2
tB =
η= 机械效率 二、提升中的制动功率由两部分组成:
③ Pdyn L=
mL ·v² ·η tB ·1000 KW
Pdyn L 负载的动态制动功率
④P= PB + Pdyn M + Pdyn L 三、制动电阻阻值:
R=U2/P=822v2/P (直流侧电压约为 822 伏), 之所以没
有设为 785V 是因为该值是制动单元的工作阀值。
制动电阻计算流程

制动电阻计算流程
1)计算制动电阻:
a) 首先,要知道应用的电流consumption, 电压voltage和马达的功率 power. 这些值将在当前电流和电压情况下的发动机期望的功率下确定。
b)然后,计算制动电阻的恩里指数:
E = P(voltage-I*R) / I
其中 P 为功率,Voltage 为电压,I 为电流,R 为制动电阻。
c)将E指数转换成比特数:
Bits = E / 0.05
d)根据比特数的值来确定制动电阻的类型及大小:
当比特数小于10时,则选择比特数最接近的制动电阻类型,并根据比特数的值来确定制动电阻大小;
当比特数大于10时,则可以选择比特数最接近的制动电阻类型的小一点的制动电阻大小。
2)使用制动电阻:
a)将制动电阻连接到电源的侧和马达的侧;
b) 根据系统的电流consumption,电压voltage等参数,设置好制动电阻的触发门限电流;
c)打开电源,观察制动电阻是否起作用;
d)调整制动电阻的门限电流,使得系统达到所需的马达的功率和加速度;
e)测试制动电阻并观察马达的运行情况。
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。
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驱动技术常见问题Item-ID: 7800906担保、责任与支持我们对本文档内包含的信息不承担任何责任。
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上述条款并没有暗示对提供损坏证明的责任有所修改。
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C o p y r i g h t © S i e m e n s A G 2008 A l l r i g h t s r e s e r v e d 7800906_PD F _B r a k i n g _r e s i s t o r _c a l c u l a t i o n _c n .d o c如果您有关于该文档的任何建议,请发送至下列电子邮箱:mailto:sdsupport.aud@Item-ID: 7800906目录目录………......................................................................................................................3 1 概括..................................................................................................................4 1.1MM4和SINAMICS G120变频器选择制动电阻范例.........................................4 表格:供电电压为230VAC 的变频器............................................................5 表格:供电电压为400VAC 的变频器............................................................6 表格:供电电压为575VAC 的变频器............................................................7 1.2 范例..................................................................................................................8 1.2.1 范例1:..............................................................................................................8 1.2.2 范例 2:..............................................................................................................8 1.2.3范例 3: (9)注释 (9):C o p y r i g h t © S i e m e n s A G 2008 A l l r i g h t s r e s e r v e d 7800906_P D F _B r a k i n g _r e s i s t o r _c a l c u l a t i o n _c n .d o c2 附录................................................................................................................10 2.1 网络链接........................................................................................................10 2.2历史记录 (10)请参考自动化与驱动技术支持与服务本文出自自动化与驱动集团技术支持的应用部分,可以通过以下链接下载该文档:/WW/view/en/7800906Item-ID: 7800906C o p y r i g h t © S i e m e n s A G 2008 A l l r i g h t s r e s e r v e d 7800906_PD F _B r a k i n g _r e s i s t o r _c a l c u l a t i o n _c n .d o c1 概括MM4制动电阻的选型将会在应用22101908 MICROMASTER 4 – engineering braking chopper operation for MICROMASTER 440中有描述。
更多的技术信息见FAQ :8400450:MICROMASTER 4 – engineering braking chopper operation for MICROMASTER 440。
关于SINAMICS G120变频器上使用制动电阻的信息可以参考产品样本“SINAMICS G110/SINAMICS G120变频器、SINAMICS G120D 分布式变频器”中“直流母线元件”一章: SINAMICS G110/SINAMICS G120 Inverter Chassis Units SINAMICS G120D Distributed Frequency Inverters catalogue 。
关于制动电阻操作和占空比设定的更多信息见功能手册Function manual 中“能耗制动”一章。
SINAMCIS G120/G120D 的功率模块PM250/PM250D 不需要制动电阻,因为以上功率模块可实现能量回馈(即再生能量可回馈电网)。
这就意味着能量可直接回馈电网,而不需要加制动电阻以热能的方式消耗掉。
1.1 MM4和SINAMICS G120变频器选择制动电阻范例当选择和特定从其他生产厂商那里购买制动电阻时,可以使用下一页表格中提供的数据。
Item-ID: 7800906 表格:供电电压为230VAC的变频器电源电压变频器外形尺寸变频器额定功率 (kW)计算出的功率额定值1电阻 +/-10% (欧姆)2阀值电压下的制动电流(A)3推荐的电缆尺寸4 (mm²/AWG)关于接地的额定电压(Vrms)5额定直流电压(V)6持续 (5% 循环工作(W)瞬时 (持续12秒 ) (W)230VA 0.12-0.75 44 889 180 2.3 1.0/17 265 450B 1.1 118 2353 68 6.2 1.0/17 265 450B 1.5 / 2.2 118 2353 68 6.2 1.0/17 265 450C 3 205 4103 39 10.8 1.0/17 265 450C 4 / 5.5 296 5926 27 15.6 1.5/15 265 450D 7.5 – 15 800 16000 10 42.0 10/7 265 450E 18.5 / 22 1176 23529 6.8 61.8 16/5 265 450F 2424 48485 3.3 127.3 70/-2 265 4501实际要求的额定功率值应位于两个值之间,它取决于期望的运行周期。
如果还是怀疑的话,不计费用的话可以选择功率更大一档的电阻。
2正常的和最小电阻值应该是列表中指定的。
3制动控制器(制动斩波器)和制动电阻的制动电流。
4确保连接电缆适用于运行电压,同样能耐制动电阻的高温。
使用屏蔽电缆,最大电缆截面积和电缆型号取决于制动电阻制造商。
5最小接地绝缘。
6电阻的最大额定电压。
Version 1.1 issue June 2008 5/10Item-ID: 7800906 表格:供电电压为400VAC的变频器电源电压变频器外形尺寸变频器额定功率 (kW)计算出的功率额定值1电阻 +/-10% (欧姆)2阀值电压下的制动电流(A)3推荐的电缆尺寸4 (mm²/AWG)关于接地的额定电压(Vrms)5额定直流电压(V)6持续 (5% 循环工作(W)瞬时 (持续12秒 ) (W)400VA 0.37 – 1.5 86 1724 390 2.2 1.0/17 530 900B 2.2 – 3 210 4203 160 5.3 1.0/17 530 900B 4 210 4203 160 5.3 1.0/17 530 900C 5.5 600 12007 56 15.0 1.5/15 530 900C 7.5 / 11 600 12007 56 15.0 1.5/15 530 900D 15 – 22 1245 24904 27 31.1 6.0/9 530 900E 30 / 37 2241 44827 15 56.0 15/5 530 900F 45 - 75 4100 82000 8.2 102.4 35/2 530 9001实际要求的额定功率值应位于两个值之间,它取决于期望的运行周期。
如果还是怀疑的话,不计费用的话可以选择功率更大一档的电阻。
2正常的和最小电阻值应该是列表中指定的。
3制动控制器(制动斩波器)和制动电阻的制动电流。
4确保连接电缆适用于运行电压,同样能耐制动电阻的高温。
使用屏蔽电缆,最大电缆截面积和电缆型号取决于制动电阻制造商。
5最小接地绝缘。
6电阻的最大额定电压。
Version 1.1 issue June 2008 6/10Item-ID: 7800906Version 1.1 issue June 20087/10电源电压变频器外形尺寸变频器额定功率 (kW)计算出的功率额定值1电阻 +/-10% (欧姆)2阀值电压下的制动电流(A)3推荐的电缆尺寸4(mm²/AWG)关于接地的额定电压(Vrms)5额定直流电压 (V)6 持续 (5% 循环工作(W) 瞬时 (持续12秒 ) (W) 575V C 0.75 - 2.2 442 8841 120 8.8 1.0/17 660 1100 C 4 / 5.5 442 8841 120 8.8 1.0/17 660 1100 C 7.5 / 11 647 12938 82 12.8 1.5/15 660 1100 D 15 - 22 1360 27203 39 26.9 4/11 660 1100 E 30 / 37 1965 39293 27 38.9 10/7 660 1100F45 - 754420884081287.535/26601100表格:供电电压为575VAC 的变频器1 实际要求的额定功率值应位于两个值之间,它取决于期望的运行周期。