制动电阻的选型计算
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。
制动电阻选型
5.2 工作状态 制动单元面板上有两个指示灯和两位数码管用来显示工作状态。
CONVO
POWER BRAKE
INVERTER SERIES
BRAKE UNIT
POWER : 电源指示灯 BRAKE : 制动状态指示灯
制动单元有三种工作状态：监控状态、制动状态、故障状态。通过 显示面板上的两位数码管来体现。 1) 监控状态：
功能概述：本制动单元是变频器的配套附件设备，当变频器拖动适 配电机减速运行时，电动机轴上的机械能通过电机转换为电能回馈到变 频器的 DC 母线端，通过制动单元控制制动电阻来消耗电机再生能量， 既可以抑制 DC保电 机在设定的时间内快速停车。
1 注意事项:
制动单元的正常显示状态，表明制动单元处于正常的待机状态，没 有故障也没有制动动作。
该状态下，两位数码管显示当前直流母线电压的等级,并据此推算 交流输入电压，当变频器工作在非降频的稳定状态时，可用作设置制动 起始电压的依据(见表 3)。这种依据只有在变频器的直流侧电压稳定时
才有效，并且当变频器的供电电网电压波动较大时，应该选择较高的制 动起始电压。 表3
具体内容参见附录 1：制动电阻及制动电阻使用率的选定。
3 安装
3.1 安装环境要求 (1) 有通风口或换气装置的室内场所（采用壁挂式）。 (2) 环境温度-10℃~40℃。 (3) 尽量避免高温多湿场所，湿度小于 90%，且无积霜。 (4) 避免阳光直晒。 (5) 远离易燃、易爆和腐蚀性气体、液体。 (6) 无灰尘、飘浮性的纤维及金属微粒。 (7) 安装平面坚固、无振动。 (8) 远离电磁干扰源。
为确保您的人身及设备的安全，在使用本产品前，请您务必阅读本 章内容，并在以后的搬运、安装、运行、调试与检修过程中遵照执行。
伺服电机制动电阻选型计算
伺服电机制动电阻选型计算伺服电机是一种将电能转化为机械能的电动机。
在实际应用中，伺服电机常常需要进行制动操作，以实现对机械装置的精确控制。
制动电阻是伺服电机制动的重要组成部分，它能够通过将电能转化为热能，实现对电机的制动。
本文将以伺服电机制动电阻选型计算为主题，对制动电阻的选型进行详细介绍。
在选型制动电阻之前，首先需要确定伺服电机的工作条件和性能要求。
这包括电机的额定电压、额定电流、最大制动扭矩等参数。
根据这些参数，可以计算出伺服电机在制动过程中产生的功率，并据此确定制动电阻的功率容量。
制动电阻的功率容量一般应大于伺服电机在制动过程中的功率输出，以确保制动电阻能够有效地吸收电机的能量。
在计算功率容量时，需要考虑伺服电机制动过程中的能量损耗，以及制动电阻的温升限制。
通常情况下，制动电阻的功率容量应大于伺服电机的额定功率，以确保制动过程的稳定性和可靠性。
除了功率容量，制动电阻的阻值也是选型的重要参数。
阻值的大小直接影响制动电阻的功率消耗和制动效果。
通常情况下，制动电阻的阻值应根据伺服电机的额定电压和额定电流来确定。
根据伺服电机的额定电流和额定电压，可以计算出伺服电机在制动过程中产生的最大功率，并据此确定制动电阻的阻值。
还需考虑制动电阻的温升限制。
制动电阻在工作过程中会产生大量的热量，如果温升过高，可能会导致电阻器损坏或降低制动效果。
因此，在选型制动电阻时，需要根据伺服电机的工作条件和性能要求，计算出制动电阻的温升，并选择适当的散热方式，以确保制动电阻的可靠性和使用寿命。
还应考虑制动电阻的尺寸和安装方式。
制动电阻的尺寸应根据实际应用场景和安装空间来确定，以确保制动电阻能够方便地安装在伺服电机或控制柜中。
同时，还需考虑制动电阻的维护和检修便利性，以便在需要时能够方便地对制动电阻进行维修和更换。
伺服电机制动电阻的选型计算需要考虑伺服电机的工作条件和性能要求，确定制动电阻的功率容量、阻值、温升限制等参数。
通过合理选型制动电阻，可以确保伺服电机在制动过程中的稳定性和可靠性，实现对机械装置的精确控制。
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。
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℅。
制动电阻的选型计算
制动电阻的选型计算
一、摩擦系数的选择
摩擦系数的选择，需要结合特定的控制对象、停止要求、工作条件等
因素，选择不同的摩擦系数，下面我们给出一些常用摩擦系数的类别和它
们的适应条件：
1)无资料时，常用摩擦系数为0.20-0.30。
2）不需要精确的停止，且具有一些摩擦的旋转机构，常用摩擦系数
为0.15-0.25
3）不需要精确停止，但精度要求较高，常用摩擦系数为0.10-0.20。
4）需要精确停止的旋转机构，常用摩擦系数为0.05-0.15
二、制动电阻的功率选择
1）停止时间的确定法。
（1）使用被控制对象的机械特性，获取停止或减速所需时间，此时
式的功率需求有：P=FV/t
（2）将此过程的功率需求翻倍，在满足停止或减速要求的基础上，
考虑到控制精度、效率的要求。
2）功率公式的应用法。
（1）根据被控制物的运动量积及运动规律，可以给出功率需求的表
达式：P=mω³/R
（2）针对特定的变速传动机构，可以采用特定的力-位移关系式，计算出所需制动功率：P=M(dV/dt)
（3）试算法：
若有特定的控制要求，可以采用试算法，结合当前传动系统的情况，经过不同功率的试算，从中取得合适的制动电阻功率。
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制动电阻的选型：动作电压 710V
1）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。
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制动电阻计算方法 :
制动力矩制动电阻
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
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KV X 10%
频繁制动(1分钟5次以上)W(Kw)=电阻KV X15%
长时间制动(每次4分钟以上) W(Kw)=电阻KV X 20%
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