ABB 800系列变频器制动电阻选用
变频器制动电阻选型_变频器制动电阻计算
变频器制动电阻选型_变频器制动电阻计算能耗制动的工作方式能耗制动采用的方法是在变频器直流侧加放电电阻单元组件，将再生电能消耗在功率电阻上来实现制动。
这是一种处理再生能量的最直接的办法，它是将再生能量通过专门的能耗制动电路消耗在电阻上，转化为热能，因此又被称为电阻制动，它包括制动单元和制动电阻二部分。
制动单元制动单元的功能是当直流回路的电压Ud超过规定的限值时（如660V或710V），接通耗能电路，使直流回路通过制动电阻后以热能方式释放能量。
制动单元可分内置式和外置式二种，前者是适用于小功率的通用变频器，后者则是适用于大功率变频器或是对制动有特殊要求的工况中。
从原理上讲，二者并无区别，都是作为接通制动电阻的开关，它包括功率管、电压采样比较电路和驱动电路。
制动电阻制动电阻是用于将电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：前者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；后者电阻器耐气候性、耐震动性，优于传统瓷骨架电阻器，广泛应用于高要求恶劣工控环境使用，易紧密安装、易附加散热器，外型美观。
制动过程能耗制动的过程如下：能耗制动的过程如下：A、当电机在外力作用下减速、反转时（包括被拖动），电机即以发电状态运行，能量反馈回直流回路，使母线电压升高；B、当直流电压到达制动单元开的状态时，制动单元的功率管导通，电流流过制动电阻；C、制动电阻消耗电能为热能，电机的转速降低，母线电压也降低；D、母线电压降至制动单元要关断的值，制动单元的功率管截止，制动电阻无电流流过；E、采样母线电压值，制动单元重复ON/OFF过程，平衡母线电压，使系统正常运行。
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。
变频器制动电阻的选择
一般Kc取值如下：
电梯
Kc＝10~15%
油田磕头机
Kc＝10~20%
开卷和卷取 计指标核算
Kc＝50~60% 最好按系统设
离心机
Kc＝5~20%
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下放高度超过100m的吊车 Kc＝20~40%
偶然制动的负载
Kc＝5%
其它
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 （V1×V1/R）
变频器制动电阻的选择
付汉成 2010、8
1
一．变频器及周边器件的选型(G7)
制动单元、制动电阻选择\起升制动单元、电阻选型步骤
特定选型
制动转矩TB算出
制动电阻选择 功率kW，阻值Ω
制动电阻RB算出
制动单元IB计算
消费电力计算
电阻功率增加率 m
过载耐量OK？YESEND来自NO制动电阻选择
功率kW，阻值Ω
13
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
12
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
ABB变频器ACS800参数
ABB变频器ACS800参数参数序号99．0199．0299．03参数说明语言选择XXX选择参数设置参数含义英语XXX备注恢复工厂设置，不恢复工厂设置如果选择YES 并按ENTER则参数恢复工厂设置。
直接转矩控制，在电机数可变、多台电机时，选择SCALAR。
电机铭牌上的额定电压电机铭牌上的额定电流在一拖二的情况下，参数设置为两台电机额定电流之和。
在一拖二的情形下，参数设置为两台电机额定功率之和。
为了进步掌握精度，普通要举行电机辩识运行。
通常情况下，电机都是连接到设备上，不允许电机旋转，所以只能采取静态辩识。
99．04电机控制模式DTC99．0599．06电机额定电压电机额定电流99．0799．0899．09电机额定频次电机额定转速电机额定功率普通为50HZ电机名牌上的额定转速电机名牌上的额定功率99．10电机辩识运行静态辩识在设置完以上参数之后，应该进行电机静态辩识，在面板操作的情况下，按START，开始电机辩识，电机不旋转，变频有电流输出，大概需要几十秒钟。
电机辩识运行完成之后，变频器提示辩识运行完成，然后再进行其它参数设置。
10．01定义内部掌握地DI1，2 1（EXT1）用于启动、停止和转向命令的信号源10．0311．01允许改动电机转向或牢固转向从掌握盘上选择给定的类型REQUEST允许用户定义转向选择REF1时为速度给定，单元rpm，假如参数99．04值为SCALAR，则为频率给定值；选择REF2时给定值为（%），REF2的使用取决于应用宏步伐。
指定EXT1为当前控制地。
11．02定义EXT1有效还是EXT2有效的掌握口，经由过程掌握口的信号可以在EXT1或EXT2中作出选择。
选择外部给定REF1的信号源EXT111．03选择AI1则选择模拟输入AI1有效（不读取负信号）；AI2和AI3同AI1；选择AI1/JOYST则最小输入信号使电机在最高速下反向运转，最大输入信号使电机在最高速下正向运转；AI2/JOYST同AI1/JOYST。
变频器制动电阻该怎么选
变频器制动电阻该怎么选？变频器的制动电阻是否外置由变频器的容量决定，一般是7.5KW以下内置。
容量大的变频器，其制动电阻和开关管需要大面积散热器，内置受变频器壳体和散热限制，就必须外置。
在变频调速系统中，电动机的快速制动或准确停车，一般采用动力制动和再生制动。
对于动力制动方式，系统所需的制动转矩在电动机额定转矩的20%以下且制动并不快时，则不需要外接制动电阻，仅电动机内部的有功损耗，就可以使直流侧电压限制在过电压保护的动作值以下。
反之，则需要选择制动电阻来耗散电动机再生的这部分能量。
1 变频器动力制动原理 1.1 变频器电压检测及驱动电路为了实现电气制动，变频器的直流侧必须设置电压检测电路，检测电容器的电压，以实现能耗制动。
下图为一种电压检测电路的工作原理图。
电压检测电路主要由电压采样电阻R1、R2、R3，滞环比较器LM399，逻辑转换器件等组成。
电压采样回路直接检测变频器直流侧电容器C 两端的电压，当被检测电压值超过设定的允许值时，滞环比较器翻转，输出端接近0 V，经逻辑转换后，触发制动晶体管V 导通，经过电阻R0释放，使电压下降；反之，当检测电压低于设定值时，滞环比较器翻转回原状态，使V关断。
特别强调的是，滞环比较器上下限值的设定很重要。
一般选择原则：上限电压设定为正常直流电压的1.3倍，下限电压应考虑电网正常电压的波动，一般整定为略高于电网电压向上波动的最大值。
1.2 变频器制动单元如图2 虚线框所示为制动单元PW 的实际电路，包括晶体管V、二极管D1、D2和制动电阻RB。
如果回馈能量较大或要求强制动时，还可以选用接于H、G两点间的外接制动电阻REB。
当电机制动能量经逆变器回馈到直流侧时，通过V的导通消耗在制动电阻RB或RB//REB上，实现限制电压保护动作的目的。
因此，外接电阻REB正常时不消耗能量，是间歇式工作。
2 制动电阻的选择2.2 制动电阻的计算在用外接制动电阻进行制动时，外接电阻应能吸取负载位能所转变的电能的80%，其中20%可通过电机以热能耗散的形式被消耗，此时制动电阻值由于V 和RB、REB构成的放电回路中，其最大电流受到V的最大允许电流IC（已考虑安全系数）的限2.3 制动时平均消耗功率的计算如2.2中所述，制动中电动机自身消耗的功率相当于20%额定制动功率，则制动电阻上消耗的平均功率2.4 制动电阻额定功率PR的计算视电动机是否重复减速，制动电阻额定功率的选择是不同的，图3所示为电动机减速模式。
ABB 800系列变频器制动电阻选用
ABB 800系列变频器制动电阻的选定1、制动电阻的必要性如应用中减速时及下降时所产生的再生能量过大，则有变频器部的主电路电压上升导致损坏的可能。
因为通常变频器中置有过电压保护功能，检测出主电路过电压（OV）后则停止，不会造成损坏。
但是，因在检测出异常后电机会停止，所以就难于进行稳定的持续运行。
有必要应用制动电阻器/制动电阻器单元/制动单元，将再生能量释放到变频器外部。
（1）再生能量连接在电机上的负载，在旋转时有动能、在高位置时有势能。
电机减速、或负载减小时，该能量会返回到变频器。
这种现象称为再生，该能量即称为再生能量。
（2）制动电阻的避免方法避免制动电阻连接的方法有以下的方法。
因为避免方法必定会增加减速时间，请研究确认即使减速时间延长也没有问题。
·减速时，防止失速功能生效（出货时的设定中，已设为有效）（为防止主电路过电压的发生，自动地增加减速时间）。
·将减速时间设定得更长。
（每单位时间的再生能量减少）。
·选择自由旋转停止。
（再生能量不会返回到变频器）。
2、制动电阻的简单选定根据平常的动作模式中的再生能量产生的时间比率进行简单设定的方法。
请按照下述的动作形式计算使用率。
（1）使用率3%ED以下的情况请选定制动电阻器。
与变频器容量相对应的制动电阻器的一览表记载在使用说明书·产品样本中。
请根据所使用的变频器连接相应的制动电阻器。
（如变频器的容量变大，则可在变频器的散热风扇上安装制动电阻器）。
（2）使用率10%ED以下的情况请选定制动电阻器。
与变频器容量相对应的制动电阻器的一览表记载在使用说明书·产品样本中，请根据所使用的变频器相应的制动电阻器单元。
3、制动电阻的简易选定用前页的制动电阻的简易选定方法中，超过使用率10%ED时，或者需要非常大的制动转矩时，请按下述的选定方法先计算再生能量再进行选定。
（1）必要的制动电阻值的计算注意：制动转矩计算，请根据变频器容量的选定中规定的电机容量的选定进行计算。
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。
ABB800系列变频器制动电阻选用
ABB 800系列变频器制动电阻的选定1、制动电阻的必要性如应用中减速时及下降时所产生的再生能量过大，则有变频器内部的主电路电压上升导致损坏的可能。
因为通常变频器中内置有过电压保护功能，检测岀主电路过电压（0V后则停止，不会造成损坏。
但是，因在检测出异常后电机会停止，所以就难于进行稳定的持续运行。
有必要应用制动电阻器/制动电阻器单元/制动单元，将再生能量释放到变频器外部。
（1 ）再生能量连接在电机上的负载，在旋转时有动能、在高位置时有势能。
电机减速、或负载减小时，该能量会返回到变频器。
这种现象称为再生，该能量即称为再生能量。
（2）制动电阻的避免方法避免制动电阻连接的方法有以下的方法。
因为避免方法必定会增加减速时间，请研究确认即使减速时间延长也没有问题。
•减速时，防止失速功能生效（岀货时的设定中，已设为有效）（为防止主电路过电压的发生，自动地增加减速时间）•将减速时间设定得更长。
（每单位时间的再生能量减少）。
•选择自由旋转停止。
（再生能量不会返回到变频器）。
2、制动电阻的简单选定根据平常的动作模式中的再生能量产生的时间比率进行简单设定的方法。
请按照下述的动作形式计算使用率。
（1）使用率3%ED以下的情况请选定制动电阻器。
与变频器容量相对应的制动电阻器的一览表记载在使用说明书•产品样本中。
请根据所使用的变频器连接相应的制动电阻器。
（如变频器的容量变大，则可在变频器的散热风扇上安装制动电阻器）。
（2）使用率10%ED以下的情况请选定制动电阻器。
与变频器容量相对应的制动电阻器的一览表记载在使用说明书•产品样本中，请根据所使用的变频器相应的制动电阻器单元。
3、制动电阻的简易选定用前页的制动电阻的简易选定方法中，超过使用率10%ED寸，或者需要非常大的制动转矩时，请按下述的选定方法先计算再生能量再进行选定。
1 ）必要的制动电阻值的计算MlHnEchmakoHg.co mV 夬直色毂SUN - m] 电机的芸转方歯肖电机 轻矩的育血平区时， -产生再生儒”V 2制动电阴器曲电阻值；R 爲層 亦長 V i 苗0级变频赭385 [V] 牝0级变频錨760 M T 「最太制动转距[N •们] Tmj 电机额定转知[N*m] N ； II 大转JR (r/min]注意：制动转矩计算，请根据变频器容量的选定中规定的电机容量的选定进行计算。
制动电阻的选择
制动电阻制动电阻器制动电阻，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。
目录编辑本段1.1、陶瓷管：是合金电阻丝的骨架，同时具有散热器的功效；1.2、合金电阻丝：扁带波浪形状，缠绕在陶瓷管表面上，负责将电机的再生电能转化为热能；1.3、涂层：涂在合金电阻丝的表面上，具有耐高温的特性，功用是阻燃；编辑本段二、制动电阻的功用2.1、保护变频器不受再生电能的危害电机在快速停车过程中，由于惯性作用，会产生大量的再生电能，如果不及时消耗掉这部分再生电能，就会直接作用于变频器专用型制动电阻变频器的直流电路部分，轻者，变频器会报故障，重者，则会损害变频器；制动电阻的出现，很好的解决了这个问题，保护变频器不受电机再生电能的危害；2.2、保证电电源网络的平稳运行制动电阻将电机快速制动过程中的再生电能直接转化为热能，这样再生电能就不会反馈到电源电网络中，不会造成电网电压波动，从而起到了保证电源网络的平稳运行的作用。
三、制动电阻阻值的选择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。
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ABB 800系列变频器制动电阻的选定
1、制动电阻的必要性
如应用中减速时及下降时所产生的再生能量过大，则有变频器内部的主电路电压上升导致损坏的可能。
因为通常变频器中内置有过电压保护功能，检测出主电路过电压（OV）后则停止，不会造成损坏。
但是，因在检测出异常后电机
会停止，所以就难于进行稳定的持续运行。
有必要应用制动电阻器/制动电阻器单元/制动单元，将再生能量释放到变频器外部。
（1）再生能量
连接在电机上的负载，在旋转时有动能、在高位置时有势能。
电机减速、或负载减小时，该能量会返回到变频器。
这种现象称为再生，该能量即称为再生能量。
（2）制动电阻的避免方法
避免制动电阻连接的方法有以下的方法。
因为避免方法必定会增加减速时间，请研究确认即使减速时间延长也没有问题。
·减速时，防止失速功能生效（出货时的设定中，已设为有效）（为防止主电路过电压的发生，自动地增加减速时间）。
·将减速时间设定得更长。
（每单位时间的再生能量减少）。
·选择自由旋转停止。
（再生能量不会返回到变频器）。
2、制动电阻的简单选定
根据平常的动作模式中的再生能量产生的时间比率进行简单设定的方法。
请按照下述的动作形式计算使用率。
（1）使用率3%ED以下的情况
请选定制动电阻器。
与变频器容量相对应的制动电阻器的一览表记载在使用说明书·产品样本中。
请根据所使用的变频器连接相应的制动电阻器。
（如变频器的容量变大，则可在变频器的散热风扇上安装制动电阻器）。
（2）使用率10%ED以下的情况
请选定制动电阻器。
与变频器容量相对应的制动电阻器的一览表记载在使用说明书·产品样本中，请根据所使用的变频器相应的制动电阻器单元。
3、制动电阻的简易选定
用前页的制动电阻的简易选定方法中，超过使用率10%ED时，或者需要非常大的制动转矩时，请按下述的选定方法先计算再生能
量再进行选定。
（1）必要的制动电阻值的计算
注意：制动转矩计算，请根据变频器容量的选定中规定的电机容量的选定进行计算。
（2）平均再生能量的计算
·再生能量在电机旋转方向与转矩方向相反时产生。
1个周期的再生能量按以下公式进行计算。
注意：速度以正转方向为正，转矩也以正转方向的转矩为正。
注意：制动转矩计算，请根据变频器容量的选定中规定的电机容量的选定进行计算。
（3）制动电阻的选定
根据左侧所示的必要的制动电阻值及平均再生能量选择制动电阻器单元。
·必要的制动电阻值≥制动电阻器单元的电阻变值≥频器或制动单元的最小连接电阻值
·平均再生能量≤制动电阻器单元的容许功率
注意：若连接小于变频器或制动单元的最小连接电阻值的电阻，则内部的制动晶体管会发生损坏。
必要的制动电阻值以下时，请增大变频器的容量，并更换未具有小于必要的制动电阻值的最小连接电阻的变频器或制动单元。
注意：制动单元的情况下，可进行2台以上的并联运行。
2台以上运行时的制动电阻值按照以下公式计算。
制动电阻值（Ω）＝（上述计算的必要的制动电阻值）× （使用台数）
注意：制动电阻值不要按照上述计算结果进行选定。
150W不是指允许功率，二是单位电阻的最大额定功率。
实际的允许功率因电阻而异。
变频器容量的选定
选定用按照“电机的选定”的结果选定的电机能使用的变频器。
从根本上讲，请选定与所选定的电机容量相适合的最大适用电机容量的变频器。
选定变频器后，确认是否满足以下项目，如不能满足，则选定大1级容量的变频器再次进行确认。
1、电机额定电流≤变频器额定输出电流
2、应用程序上的连续最大转矩输出时间≤1分钟
注意：变频器过载耐量为“额定输出电流的120%、1分钟”时，请用0.8分钟进行确认。
注意：使用带PG的矢量控制在转数0 （r/min）情况下所必需要保持转矩，或者在低频（10Hz以下）情况下频繁地需要额定150%以上的转矩时，请使用比变频器的选定结果大1级的变频器
变频器电机容量的选定
在选定变频器之前，首先进行电机的选定。
根据应用计算负载惯量，然后计算电机的必需容量、必需转矩并选定电机。
1、简易选定方法（所需要的输出的计算法）
这种计算方法就是计算通常的运行状态下电机必需的输出选定电机。
因为未包含加减速状态等计算，因此在选定电机时，要在计算值上再留有余量。
对于像风扇、传输机及搅拌器等恒定状态下持续进行的应用，可进行简易选定。
注意：不适用于下述应用。
·要求急剧的上升
·频繁地重复运行/停止
·动力传输部的惯量大
·动力传输部的效率低
（1）直线运动的情况下：恒定功率-Po[kW]
（2）旋转运动的情况下：恒定功率-Po[kW]
2、详细选定方法（R.M.S计算法）
计算为了实现应用的动作模式的有效转矩及最大转矩，然后再选择电机的一种方法。
可进行与动作形式相对应的详细的电机选定。
（1）转换到电机轴的惯量的计算
应用以下所示的惯量的计算公式，计算所有的零部件的惯量，然后换算成换算到电机轴的惯量。
（2）转换到电机轴的转矩及有效转矩的计算
根据计算出的换算到电机轴负载惯量及电机转子惯量计算加速转矩，根据负载上所施加的外力及摩擦力计算负载转矩，然后计算电机动作所必需的复合转矩。
·加速转矩
·换算到电机轴负载转矩（外力·摩擦）
·复合转矩及有效转矩的计算
注意：可应用伺服电机的电机选定软件，进行上述的换算到电机轴的惯量的计算及有效转矩·最大转矩的计算。
敬请使用。
（3）电机的选定
将上述的计算结果应用到下述的计算公式中，计算有效转矩·最大转矩。
·与有效转矩相当的容量
·可提供最大转矩的电机容量
将2个计算结果中值大的一个选定为电机容量。
在选定电机时，要用比所计算的容量高、留有误差部分的容量来进行设定。