在變頻調(diào)速系統(tǒng)中,電機的降速和停機是通過逐漸減小頻率來實現(xiàn)的，在頻率減小的瞬間，電機的同步轉(zhuǎn)速隨之下降，而由于機械慣性的原因，電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速未變。當(dāng)同步轉(zhuǎn)速小于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)子電流的相位幾乎改變了180度，電機從電動狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài)，與此同時，電機軸上的轉(zhuǎn)矩變成了制動轉(zhuǎn)矩，使電機的轉(zhuǎn)速迅速下降，電機處于再生制動狀態(tài)。電機再生的電能經(jīng)整流二極管全波整流后反饋到直流電路。由于直流電路的電能無法通過整流橋回饋到電網(wǎng)，僅靠變頻器本身的電容吸收，雖然其他部分能消耗電能，但電容仍有短時間的電荷堆積，形成“泵升電壓”，使直流電壓升高。

制動電阻是用于將電動機的再生能量以熱能方式消耗的載體，它包括電阻阻值和功率容量兩個重要的參數(shù)。當(dāng)變頻器帶動的電機或其他感性負載在停機的時候，一般都是采用能耗制動的方式來實現(xiàn)的，就是把停止后電機的動能和線圈里面的磁能都通過一個別的耗能元件消耗掉,從而實現(xiàn)快速停車。

通常在工程上選用較多的是波紋電阻和鋁合金電阻兩種：

波紋電阻采用表面立式波紋有利于散熱減低寄生電感量，并選用高阻燃無機涂層，有效保護電阻絲不被老化，延長使用壽命。鋁合金電阻易緊密安裝、易附加散熱器，外型美觀，高散熱性的鋁合金外殼，全密封結(jié)構(gòu)，具有極強的耐振性，耐氣候性和長期穩(wěn)定性；體積小、功率大，安裝方便穩(wěn)固，外形美觀，廣泛應(yīng)用于高度惡劣工業(yè)環(huán)境使用。

波紋電阻

當(dāng)變頻器減速的時候，變頻器輸出頻率降低，但是電機由高速變低速的時候，電機由電動狀態(tài)變成發(fā)電狀態(tài)，發(fā)的電就通過IGBT開關(guān)的時候返回到直流母線了，所以制動的時候會導(dǎo)致直流母線電壓升高，制動電阻使用的時候要配合制動單元，當(dāng)制動單元投入的時候，檢測直流母線電壓過高，就會控制制動單元內(nèi)的IGBT導(dǎo)通（和變頻輸出似的，間斷導(dǎo)通）進行放電，當(dāng)電壓下降到設(shè)定值以下是，停止觸發(fā)。

制動電阻阻值的計算

制動電阻的選擇除受到變頻器專用型能耗制動單元最大允許電流的限制外，與制動單元也并無明確的對應(yīng)關(guān)系，其阻值主要根據(jù)所需制動轉(zhuǎn)矩的大小選擇，功率根據(jù)電阻的阻值和使用率確定。制動電阻阻值的選定有一個不可違背的原則：應(yīng)保證流過制動電阻的電流Ic小于制動單元的允許最大電流輸出能力，即：R > 800/Ic。

其中：800 - 變頻器直流側(cè)所可能出現(xiàn)的最大直流電壓。Ic -制動單元的最大允許電流。

為充分利用所選用的變頻器專用型制動單元的容量，通常制動電阻阻值的選取以接近上式計算的最小值為最經(jīng)濟、同時還可獲得最大的制動轉(zhuǎn)矩.

制動力矩或制動電阻計算（380V 系列）：

92% R=780/ 電動機KW；

100% R =700/ 電機功率；

110% R=650/ 電動機KW；

120% R=600/ 電動機KW （大于7.5KW 電機）；

R=400/ 電動機KW （小于7.5KW 電機）；

注：①電阻值越小，制動力矩越大，流過制動單元的電流越大;

②不 可以使制動單元的工作電流大于其允許最大電流，否則要損壞器件;

③制動時間可人為選擇;

④小容量變頻器(≤ 7.5KW) 一般是內(nèi)接制動單元和制動電阻的;

電阻功率計算方法:

電阻功率= 電機功率* （10%--15% ）；

一般負荷W(Kw)= 電機功率* 10℅；

頻繁制動（ 1 分鐘5 次以上） W(Kw)= 電機功率* 15 ℅；

長時間制動（每次4 分鐘以上） W(Kw)= 電機功率* 20℅；

一般制動電阻器的選擇應(yīng)使制動電流Is 不超過變頻器的額定電流Ie，制動電阻最大功率Pmax 要小于1.5 倍的變頻器功率，然后與過載系數(shù)相乘。過載系數(shù)與減速時間和持續(xù)制動時間有關(guān)。

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審核編輯 黃宇