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1 引言目前市场上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。
目前关于制动的计算方法有很多种，从工程的角度来讲要精确的计算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和铝两种：波纹电阻采用表面立式波纹有利于散热减低寄生量，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，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 制动电阻的阻值和算刹车使用率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和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。
制动单元动作电压准位当直流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。
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。
变频器制动电阻
05
变频器制动电阻的故障诊断与处理
制动电阻的常见故障现象与原因
制动电阻的常见故障现象
• 制动电阻过热 • 制动电阻损坏 • 制动效果不佳
制动电阻故障的原因
• 制动电阻选型不当，导致过热或损坏 • 制动电阻安装不当，导致散热不良 • 制动电阻接线错误，导致制动效果不佳
制动电阻故障的诊断方法与技巧
变频器制动电阻原理与应用
DOCS SMART CREATE
CREATE TOGETHER
DOCS
01
变频器制动电阻的基本概念
变频器制动电阻的定义与作用
变频器制动电阻是一种用于消耗多余能量的设备
• 当电机减速或制动时，会产生大量的 再生能量 • 制动电阻可以将这些能量转化为热能， 从而避免变频器过压损坏
制动电阻的额定功率计算
• 制动功率 = 再生能量 × 制动时间 • 制动电阻的额定功率应大于制动功率
制动电阻的阻值计算
• 制动电阻的阻值 = (再生能量 × 制动时间) / (变频器最大 输出电压 × 变频器最大输出电流) • 制动电阻的阻值应小于或等于变频器允许的最大阻值
制动电阻的发热与散热考虑
制动电阻故障的诊断方法
• 使用红外热像仪检测制动电阻的温度 • 使用万用表检测制动电阻的阻值和功率 • 使用示波器检测制动电阻的电流和电压波形
制动电阻故障的诊断技巧
• 分析故障现象，找出可能的故障原因 • 根据故障原因，有针对性地进行检测和排查
制动电阻故障的处理与预防措施
制动电阻故障的处理方法
• 对过热或损坏的制动电阻进行更换 • 检查制动电阻的安装和接线是否正确，如有问题进行调整 • 调整制动电阻的阻值和功率，确保制动效果符合要求
变频器刹车电阻参数设置
变频器刹车电阻参数设置简介变频器是一种常用的电力调速设备，用于控制电机的运行速度和输出功率。
在电机运行过程中，刹车电阻是必不可少的一个组成部分。
刹车电阻的参数设置对于电机的制动效果和安全性非常重要。
本文将介绍变频器刹车电阻参数设置的相关知识和注意事项。
刹车电阻参数的含义刹车电阻参数包括电阻值（单位为欧姆）、额定功率（单位为瓦特）和额定电流（单位为安培）。
这些参数决定了刹车电阻的能耗和热功率。
合理设置这些参数可以保证刹车电阻的正常工作，避免超负荷运行或过热现象的发生。
刹车电阻参数的设置方法刹车电阻参数的设置应根据实际应用需求和电机性能来确定。
以下是一些常见的设置方法：1.参考电机性能：首先要了解电机的额定功率和额定电流。
一般情况下，刹车电阻的额定功率应大于电机的额定功率，刹车电阻的额定电流应大于电机的额定电流。
这样可以确保刹车电阻在制动过程中能够承受电机产生的能量。
2.考虑制动时间：刹车电阻的参数设置还应考虑到制动时间。
制动时间越长，刹车电阻的能耗越大，刹车电阻的额定功率和额定电流也要相应增加。
一般来说，制动时间较短的应用可以选择额定功率和额定电流较小的刹车电阻。
3.过载保护：刹车电阻还可以用于过载保护。
在电机超载时，刹车电阻可以吸收多余的能量，保护电机不被损坏。
因此，在设置刹车电阻的参数时，还应考虑到电机的过载能力和保护需求。
注意事项在设置变频器刹车电阻参数时，还需要注意以下几个方面：1.温度上升：刹车电阻在工作过程中会产生大量的热量，因此需要考虑刹车电阻的散热条件。
如果刹车电阻长时间超负荷运行或散热不良，可能会引发电阻高温报警或甚至损坏刹车电阻。
2.外部环境：环境温度、湿度和灰尘等因素会影响刹车电阻的工作效果和寿命。
尽量选择符合环境要求的刹车电阻，并保持刹车电阻周围清洁。
3.制动效果：刹车电阻的参数设置也会影响制动效果。
如果刹车电阻的额定功率和额定电流过小，可能导致制动不力；如果过大，则可能导致刹车电阻过热或烧毁。
变频器制动电阻设计计算两种方法汇编
变频器制动电阻设计计算两种方法汇编变频器制动电阻设计计算方法一(简单计算）1、首先依据电动机大小确定变频器的功率大小；2、制动单元功率的选择一般是变频器的功率大小的（1～2）倍；3、制动电阻值大小选择公式700/电动机功率KW（采用多个制动单元并联运行时，每个制动单元所配置的电阻器阻值不小于700/电动机功率KW；最小电阻值要按照有关配置表查得）；4、制动电阻器功率大于电动机功率KW/2。
（按照公式Pb=8Q*v*η）5、制动电阻器箱数粗略计算为：电动机功率（KW）/11.2(取整数上限值).变频器制动电阻设计计算方法二制动单元与制动电阻的选配1、首先估算出制动转矩一般情况下，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；2、接着计算制动电阻的阻值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。
3、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4、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%5、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。
但是制动力矩要求越大，设备投资也会越大。
制动力矩精确计算困难，一般进行估算就能满足要求。
按100%制动力矩设计，可以满足90%以上的负载。
对电梯，提升机，吊车，按100%开卷和卷起设备，按120%计算离心机100%需要急速停车的大惯性负载，可能需要120%的制动力矩普通惯性负载80%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。
如何计算变频器制动电阻的功率
如何计算变频器制动电阻的功率随着变频器在电机调速领域的普及与推广，在很多应用领域需要快速停车或瞬时减速，此时由于机械惯性的存在，电机的实际转速将会大于变频器输出的同步转速，电动机将运行于发电状态，或在起重/提升/开卷类应用中，电机输出转矩与实际转速方向相反时，电机也运行于发电状态。
系统的动能/重力势能等通过齿轮箱/电机和变频器转变为电能，除一部分以机械损耗的形式消耗掉外，大部分将通过变频器逆变 IGBT 的反并联二极管回馈到中间直流环节，对于电压源型变频器，虽然直流电容的容量较大，但其所能储存的能量依然有限，当电动机所发出的电能超过直流环节电容的储存能力、变频器网侧整流单元不具备回馈到电网的能力或回馈能力不足时，就必须在直流环节尽快把能量消耗掉，最简单的方式就是使用制动单元和制动电阻。
制动电阻功率的计算由于拖动系统的制动时间通常是短暂的，在短时制动过程中，制动电阻的温升还达不到其额度温升，而在制动后的停歇时间又较长，这时制动电阻的温度完全可以降至环境温度。
因此，选择制动电阻的额定功率完全可以小于通电时耗用功率。
西门子选型手册中给出的制动电阻的功率不能满足现场工况时，可以由公式（1）来计算得出：式中 PB0——制动电阻的最大功率。
式中 UD——直流回路电压，一般取 760V。
式中 RB——制动电阻的阻值。
RB 制动电阻的阻值可以从手册中查到，由变频器决定。
制动电阻的功率 PB0 安照公式（1）进行计算，当计算过程中所得的制动电阻的最大功率超过变频器额度功率时，以变频器的额定功率作为制动电阻的最大功率，这样选取的电阻可以长期接入电路工作。
但实际工况中制动电阻工作的的时间是短暂的，其实际功率值可以比耗用功率值小。
因此，决定制动电阻功率的原则是，在电阻的温升不超过其额定温升的前提下，应尽量减小其功率值。
实际选取时，制动电阻的功率按照公式（2）计算。
式中γB 为外接制动电阻功率的修正系数。
制动电阻功率修正系数的确定（1）不频繁制动的负载。
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。
变频器制动电阻计算
变频器制动电阻计算变频器制动电阻阻值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，其阻值主要依据所需制动转矩的大小选择，功率依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行违反的原则：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力量，即：R 800/Ic其中：800 —— 变频器直流侧所可能消失的最大直流电压。
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。
在某些状况下，并不需要很大的制动转矩，此时比较经济的方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，从而削减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。
变频器制动电阻功率计算在选定了制动电阻的阻值以后，应当确定制动电阻的功率值，制动电阻功率的选取相对比较繁琐，它与许多因素有关。
制动电阻消耗的瞬时功率按下式计算：P 瞬= 7002 /R按上式计算得到的制动电阻功率值是制动电阻可以长期不间断的工作可以耗散的功率数值，然而制动电阻并非是不间断的工作，这种选取存在很大的铺张，在本产品中，可以选择制动电阻的使用率，它规定了制动电阻的短时工作比率。
制动电阻实际消耗的功率按下式计算：P 额=7002 /R×rB% rB%：制动电阻使用率。
实际使用中，可以根据上式选择制动电阻功率，也可以依据所选取的制动电阻阻值和功率，反过来计算制动电阻所能够承受的使用率，从而正确设置，避开制动电阻过热而损坏。
变频器制动电阻大小计算首先估算出制动转矩制动扭矩=（(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-负载转矩一般状况下，在进行电机制动时，电机内部存在肯定的损耗，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；接着计算制动电阻的阻值制动电阻的阻值制动电阻的阻值=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。
什么是制动电阻-变频器制动电阻如何工作的？
什么是制动电阻?变频器制动电阻如何工作的？什么是制动电阻?变频器掌握电机快速停车的机械系统中常常会使用制动电阻，由于结构原理在伺服系统中也是常用的元器件用于关心电机将其因快速停车所产生的再生电能转化为热能。
制动电阻通常为长方形波纹状，由陶瓷管、合金电阻及涂层构成，本身具有良好的散热效果。
工作原理：在变频调速系统中，降速的基本方法就是通过逐步降低给定频率来实现。
当拖动系统的惯性较大，电机的转速的下降将跟不上电机同步转速的下降，即电机的实际速度比其同步速度高，此时电机转子绕组切割旋转磁场磁力线的方向和电机恒速运行时正好相反，转子绕组的感应电动势和电流的方向也都相反，所产生的电磁转矩也就和电机旋转方向相反，电动机将消失负转矩，此时的电动机实际为发电机，系统处于再生制动状态产生再生能量，这时候就需要将这部分能量消耗掉，制动电阻就是来消耗这部分能量的。
理论上靠机械制动是不是不需要加制动电阻的，停机需马达马上停转时是必要的，在起重等场合是必需的。
但为了平安制动电阻是必要的。
变频器制动电阻如何工作的？平常制动电阻是肯定不发热的，假如正常工作时制动电阻发热，就是制动单元坏了，或者硬件问题造成制动电阻始终接在直流母线上，那你这个变频器的动作没有大问题，但能耗肯定大的。
变频器输出掌握电动机在加速或恒速状态下，制动电阻是不起作用的，但在电机减速或紧急停车时，由于电动机处于再生制动状态，变频器内直流电路的电压将上升，制动电阻就是将这部分增加的能量通过发热的形式消耗掉。
异步电动机将处于再生发电状态,产生反馈电流,这个电流经过返流二极管(D1一D6)返回直流回路,并向主电容器充电,使直流电压上升,为了避开电压过高,损坏变频器,在直流回路侧接人制动电阻R,当直流电压高出肯定值后,使晶体管开关TR导通并接人制动电阻,将反馈能量在电阻R上以热能的形式消耗掉。
当变频器带动电动机处于制动状态时（发电状态），比如吊车吊重物下降，或惯性很大的负载比较快速地停车。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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/Rr
4.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*Ir
6.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。