制动电阻的选择和计算

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制动电阻的选型计算

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。

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。

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。

制动电阻计算流程

制动电阻计算流程

1-21. 选型1-2 制动电阻及制动单元的选型⑤制动电阻的选择流程知道系统的转动惯量?(下一页)(接上页)(下一页)⑤制动电阻的选择流程1. 选型1-2 制动电阻及制动单元的选型1. 选型1-2 制动电阻及制动单元的选型⑤制动电阻的选择流程(接上页)⑥选型公式再生发电运行(负载拖动电机)电动运行(电机拖动负载运行)停止减速匀速加速停止减速匀速加速t8t7t6t5t4t3t2t1电梯运行时电机的速度、功率、转矩时序图T B :最大制动转矩(N •m)P Bmax :最大制动功率(kW)Teq :等价通电时间(SeC)P Bave :中最大的一个:此例是P B2负载时间率:等价模型:电阻消耗功率2L 71ηT t 60N 2π⋅−⋅⋅∑⋅=J 31M B 10N 60)0.2T (T 2−⋅⋅−=πBave7B36B25B1P t P 21t P t P 21+⋅+⋅=B3B2B1P 21,P ,P 21P Bave Teq = t BPT100TTeq %ED×=77⑥选型公式1. 选型1-2 制动电阻及制动单元的选型■按照变频器和电机的功率比约为1:1计算制动电阻的计算步骤:1、计算最大制动转矩(由于计算制动转矩需要知道电机的转动惯量,一般电机铭牌上不会标明,我们假定变频器的输出转矩的150%作为最大制动转矩计算)2、计算最大制动功率P B max (根据最大制动转矩计算最大制动功率)3、计算等价通电时间(根据时序图中各个时间段:加速下降、恒速下降、减速下降的制动时间和制动功率计算)4、计算平均制动功率(计算这三个时间段的平均制动功率)5、计算负载时间率%ED (等价通电时间和整个运行周期的比)6、按照公式计算制动电阻的阻值和功率7、按照制动电阻的阻值和制动单元可连接最小阻值比较选定制动单元8、所选制动单元和制动电阻的校验1. 选型⑥选型公式1-2 制动电阻及制动单元的选型。

制动电阻计算流程

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。

制动电阻的选型计算

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℅。

变频器制动电阻介绍及计算方法

变频器制动电阻介绍及计算方法

变频器制动电阻介绍及计算方法变频器制动电阻是一种用于控制变频器输出电压的装置,通过增加电路中的电阻来实现电压的调节和限制。

在变频器控制系统中,制动电阻的作用主要有两个方面:一是限制电流,减小驱动电机的惯性;二是将多余的能量转化为热能散发出去,以保护变频器和电机。

制动电阻的设计和选型需要根据具体的应用需求来确定。

下面介绍一种常见的制动电阻计算方法:1.确定变频器额定电流(Ir)和制动电阻的额定功率(Pr):查阅变频器和电机的技术参数手册,获取变频器的额定电流和电机的额定功率。

2.根据额定电流和功率计算制动电阻的额定阻值(Rr):使用下面的计算公式进行计算Rr=Ur^2/Pr其中,Ur为变频器的直流母线电压。

3.确定制动电阻的额定电流(Ir):使用下面的计算公式进行计算Ir=Ur/Rr4.确定制动电阻的额定电压(Ur):根据应用需求和变频器的技术参数,确定制动电阻的额定电压。

一般来说,制动电阻的额定电压应该大于变频器的最高输出电压。

5.确定制动电阻的额定功率(Pr):根据制动电阻的额定电流和额定电压Pr=Ur*Ir6.根据计算结果选购合适的制动电阻:按照上述计算结果选购合适的制动电阻,注意要选择符合应用需求的型号和规格。

需要注意的是,上述计算方法只是一种基本的参考方法,实际的计算和选型过程可能会涉及更复杂的因素,如空气流动、工作环境温度等。

因此,在实际应用中,建议与专业的电气工程师或制动电阻供应商进行沟通和协商,以确保制动电阻的计算和选型符合实际需求。

总之,制动电阻是变频器控制系统中的重要组成部分,通过控制电压和限制电流,可以实现对驱动电机的控制和保护。

在计算和选型制动电阻时,需要综合考虑应用需求、技术参数和实际环境等因素,确保制动电阻的设计和选型符合实际需求。

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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%。

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:
UD制动电压准位
IMN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。

根据以上所叙,制动电阻的阻值的选择范围为:
制动电阻的耗用功率
当制动电阻R在直流电压为UD 的电路工作时,其消耗的功率为:
耗用功率的含义:如果电阻的功率按照此数值选择的话,该电阻可以长时间的接入在电路里工作。

现场中使用的电阻功率主要取决于刹车使用率ED%。

因为系统的进行制动时间比较短,在短时间内,制动电阻的温升不足以达到稳定温升。

因此,决定制动电阻容量的原则是,在制动电阻的温升不超过其允许数值(即额定温升)的前提下,应尽量减小容量,粗略算法如下:
λ 为制动电阻的降额系数
R为实际的选用电阻阻值
PB为制动电阻的功率
(2)设计举例。

根据以上的公式我们可以大致的推算出来我们需要的制动电阻的阻值和功率。

以台达VFD075F43A变频器驱动7.5KW的电机作为例来说明,7.5KW电机额定电流是18A,输入电压AC460,则有:
因此制动电阻的阻值取值范围:
44.4 < R ≤ 88.9
选择电阻阻值要选择市场上能够买到的型号和功率段为宜,选择阻值75欧。

根据实际的情况可以在计算的数值功率上适当的扩大。

4 结束语
制动电阻的阻值和功率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具体情况进行适当的该动,最终形成一个经济适用的选择方案。

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