电梯制动电阻功率和电阻的计算及选用
制动电阻的选择和计算
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。
台达变频器属于不可控整流电压源型的变频器，其制动方式属于能耗制动和直流制动。
能耗制动是台达变频器让生产机械在运动过程中快速地减速或停车的主要形式；直流制动则在电机运转准备时刻输出一直流电流产生转矩迫使电机停止，以得到平稳的启动特性，或者当变频器停止时刻输出一直流电流产生转矩迫使电机停止，以确保电机已准确停车。
在使用台达变频器的变频调速系统中，减速的方法就是通过逐步降低给定频率来实现的。
在频率下降过程中，电动机将处于再生制动状态（发电机状态），使得电动机的转速迅速地随频率的下降而下降。
在制动过程中，泵生电压的产生会导致直流母线上的电压升高，此时变频器会控制刹车单元通过刹车电阻把升高的电压以热能的方式消耗掉。
为了使得系统平稳降速，需要设置适当的减速时间，同时选择合适的制动电阻和制动单元才能满足需要。
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。
本文所介绍的计算方法仅仅是供参考，具体的情况要根据每一个现场的使用情况来进行分析计算。
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%。
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。
电梯制动电阻计算和选择
电梯制动电阻计算和选择
电阻值大小间接决定了系统制动力矩的大小。
电阻功率选择是基于电阻能安全地长时间工作。
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，一般取值勤K=0.7
V----------制动单元直流工作点，一般可取值700V
R----------制动电阻等效电阻值，单位为Ω
Q----------制动电阻额定耗散功率，单位KW
S-----------制动电阻功耗安全系数，S=1.4
KC---------制动频度，指再生过程占整个电动机工作过程的比例，这是一个估算值，要根据负载特点估算
电梯KC取值为了10-15%
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（W）=1000*P*K=电阻吸收功率（V*V/P）
计算得到：制动电阻R=700/P （制动电阻值=700/电机千瓦数）
电阻功率计算：电机再生电能必须能被电阻完全吸收并变为热能释放
Q=P*K*KC*S=P*.07*KC*1.4 近似为Q+P*KC
电机KW 电阻（大约）制动力矩（大约）
7.5 100/700W 100%
11 70/1000W 100%
15 47/1500W 100%
18.5 38/2000W 100%
22 32/2200W 100%
30 23/3000W 100%
37 19/3700W 100%
45 16/4500W 100%
55 13/5500W 100%
75 9/7500W 100%
90 7.5/9000W 100%。
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。
制动电阻选型
30KW CDBR4045 16.5Ω 10KW 150
37KW CDBR4030*2 13Ω 15KW 150
45KW CDBR4030*2 10.8Ω 20KW 150
55KW CDBR4045*2 9Ω 20KW 150
75KW CDBR4045*2 6.6Ω 30KW 150
160KW CDBR4220 4.2Ω 40KW 110
185KW CDBR4220 3.6Ω 45KW 110
200KW CDBR4220 3.3Ω 50KW 110
220KW CDBR4220 3Ω 55KW 110
250KW CDBR4220*2 2.6Ω 60KW 110
280KW CDBR4220*2 2.3Ω 70KW 110
220KW CDBR4220*2 2.25Ω 100KW 150
250KW CDBR4220*2 1.95Ω 120KW 150
280KW CDBR4220*2 1.75Ω 120KW 150
315KW CDBR4220*2 1.55Ω 140KW 150
400KW CDBR4220*3 1.2150KW 190
400KW CDBR4220*3 0.95Ω 200KW 190
第二种情况：是典型的位能性负载，在起重和电梯等工况下。并且运行周期在2min以内的工作情况的选配。这种选配也是我们经常用到的1/2配制。这配制的制动功率会比前一个工况的小。所以，K的系数会取大一点，这时候为1.5。
变频器 功 率 制 动 单 元 电 阻 阻 值 电阻功率 (周期为120S) 平 均 制 动 转 矩 %
制动电阻选型
制动电阻选型引言制动电阻是电力电子装置中的一种重要元件，用于控制电流的大小和稳定性，以保护其他设备不受过流的破坏。
在选型制动电阻时，需要考虑多个因素，包括电流、功率、电阻值、环境条件等。
本文将介绍制动电阻选型的几个重要参数和方法，帮助读者更好地进行选型。
电流和功率首先，需要确定设计中所需的最大电流和功率。
这将决定制动电阻的最小要求，以确保其能够承受系统中的最大电流和功率。
通常，电流和功率是通过计算或测量得到的，根据系统的工作特性和所需的性能指标来确定。
电阻值和公差接下来要考虑的是制动电阻的电阻值和公差。
电阻值是指电阻器两端的电压降与电流之比，通常以欧姆为单位。
公差是指制动电阻的电阻值允许的误差范围。
一般来说，制动电阻的电阻值应选择能够满足电路要求的数值，并且公差要能够保证制动电阻的稳定性和可靠性。
温度系数温度系数是指当温度发生变化时，制动电阻电阻值的变化率。
由于在工作过程中，制动电阻会受到发热和散热的影响，因此温度系数是制动电阻选型中一个重要的考虑因素。
温度系数的单位是每摄氏度（ppm/℃），值越小表示制动电阻的稳定性越好。
一般情况下，我们选择温度系数尽可能小的制动电阻，以保证电路的稳定性。
环境条件制动电阻的选型还需要考虑环境条件。
特别是在恶劣的工作环境中，如高温、高湿度、腐蚀性环境等，需要选择具有良好抗环境能力的制动电阻。
此外，如果制动电阻需要长时间工作在高负载情况下，也需要选择能够承受高负载的型号。
厂家可靠性和品质最后，不可忽视的是制动电阻的供应商的可靠性和产品品质。
选择有良好信誉和专业知识的供应商是制动电阻选型中的关键。
通过查看厂家的产品手册、技术规格和使用经验，可以对制动电阻的品质有一个初步的了解。
总结制动电阻的选型是设计和使用电力电子装置时的重要任务。
本文介绍了几个关键的选型参数和方法，包括电流和功率、电阻值和公差、温度系数、环境条件以及厂家可靠性和品质。
通过综合考虑这些因素，可以选择适合特定应用的制动电阻，确保系统的性能和可靠性。
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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电梯制动电阻功率和电阻的计算及选用
于春梅(沈阳博林特电梯股份有限公司)【摘要】本文给出了电梯受速度、载重、提升高度等影响下，电梯运行中多余的机械能（含位能和动能）通过制动电阻释放时，制动电阻功率和阻值精确配套的计算方法。
【关键词】制动电阻功率电阻【中图分类号】F270【文献标识码】A【文章编号】1672-7355（2012）09-0248-01__
采用VVVF控制模式的变频调速电梯，启动运行达到最高运行速度后具有最大的机械动能，电梯到达目标层前要逐步减速直至电梯停止运动为止，这一过程是电梯曳引机释放机械能量的过程；同时，电梯还是一个位能性负载，为了均匀拖动负荷，电梯曳引机拖动的负载由载客轿厢和对重平衡组成，只有当轿厢载重量约为40%-50%（平衡系数）时，轿厢和对重平衡块才相互平衡，否则，轿厢和对重平衡块就会有质量差，使电梯运行时产生机械位能，电梯运行中多余的机械能（含位能和动能）通过电动机和变频器转换成直流电能储存在变频器直流回路中的电容中，此时电容就好比是一个小水库，回送到电容中的电能越多，电容电压就越高（好比水库中水位超高），如不及时释放电容器储存的电能，就会产生过压故障，能让变频器停止工作，电梯无法正常运行。
目前由于受电网管制及其他客观因数制约，国内大多数变频调速电梯均采用制动电阻耗能方式释放多余电能。
电阻耗能中的关键器件就是制动电阻，所以合理选用制动电阻不仅直接关系到产品的稳定运行而且会影响整梯产品的经济成本。
由于
电梯随载重、速度、提升高度的变化会有不同的配置，独立依据变频器厂家提供的参考值使用，由于冗余量很大势必会造成一定的浪费。
本文从两个角度分析了更精确配套的计算方法，并且可以互相验证。
在电梯应用中，电机制动所需要的功率，可以通过电梯的重力势能及运行速度计算获得：。
E=GM×VM。
W=。
E×(1-η)。
E:下降的势能KW。
W:制动功率KWGM:最大下降重量KNVM:最高运行速度M/Sη:电机和变频器的损耗系数，同步电机具有高效性、无滑差、无减速机损耗等因数，该系数可取值η=0.1-0.2。
当电梯为空载状态，以速度为1.75M/S;载重为1350KG的电梯，平衡系数46%来计算基本制动功率。
W：GM=1350KG×0.46×9.8NM/KG=6085NM=6.8KN.VM=1.75M/S。
W=6.8KN×1.75M/S×0.8=9.52KW依据上面的基本计算，同时考虑以下参数，最终才能选择出适合的制动电阻功率。
首先需要计算电机制动时候所需要的最大制动功率，这时需要考虑恶劣的满载运行情况，我们取100%满载情况下最大制动功率乘以1.2的系数获得：。
max=。
w×1.2=9.52KW×1.2=11.424KW。
max最大制动功率其次，需要确认电梯在制动过程中，制动使用
率的取值。
制动使用率ED%定义为制动时间TBR除以运行周期TC。
制动使用率决定系统能否有时间来释放因制动而产生的热量，当制动电阻发热时，电阻值将会随温度的上升而增加，制动转矩随之会减少。
ED%=TBR/TC×100%当电梯为30层站，每层站3M时，全程运行周期：TC≈90M/1.75M/S≈52S电梯的制动周期是一个变量，考虑电梯连续运行的可能性：ED%=TBR/TC≤40%（注：根据不同的电梯运行工况，可以按照20%—40%不同值进行计算）这时我们可以计算出电梯的平均制动功率：。
ave=TBR/TC×。
max≤11.424KW×40%≤4.57KW。
ave平均制动功率（注：按照ED%：20%—40%不同值进行计算，。
ave取值为：2.28KW—4.57KW）在电梯100%负载，连续运行情况下，选取制动电阻功率为：。
br≥。
ave。
br：制动电阻功率这是选取电阻功率需要满足的第一个条件。
同时制动电阻由于不同的材料或者设计结构不同，其过载系数和过载时间有很大差异。
br×OFbr×OTbr≥EE=。
max×TBR=11.424KW×52S=594KJE释放峰值能量OFbr过载系数OTbr过载时间假设:OFbr=6;OTbr=20S那么：。
br≥E/（OFbr×OTbr）=4.95KW综合上述分析结果：在电梯100%
负载，连续运行情况下选取制动电阻功率的二个条件是：。
br≥。
ave；。
br≥E/（OFbr×OTbr）当直流母线电压大于等于制动电压阀值时，制动单元控制制动电阻进行能量消耗。
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，因此制动电阻的计算是：Rbr=2×Vbr/INVbr制动电压阀值，400V电压输入级别为680VIN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。
选择制动电阻的阻值时，不能小于该阻值。
Rbr=Vbr/IN根据以上所叙，制动电阻的阻值的选择范围为：Vbr/IN＜Rbr≤2×Vbr/IN例证中，速度为1.75M/S;载重为1350KG的电梯，曳引机功率为14.4KW，电机额定电流为31.5A。
这时，计算得Rbr的取值范围为21.58ohm—43ohm。
这时我们可以通过得到的电阻值验证其峰值损耗功率：。
br=Vbr2/Rbr=680V×680V/21.58ohm—43ohm=10KW—21KW。
br:制动电阻峰值功率Vbr:变频器的制动阀值结论：变频器的制动电阻功率选取与很多因素有关，如电梯的载重和速度，电梯实际运行的ED%，电梯的提升高度，制动电阻的过载系数和过载时间等，根据文中分析制动电阻功率选取需符合二个条件。
电阻的选取可以验证峰值损耗功率值。