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变频器制动电阻的计算方法

变频器制动电阻的计算方法

A、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; 

 

B、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。 

    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:    

    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% 2.6 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。 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(绝大部分场合适用) 

V――――制动单元直流工作点(680V-710V,一般取700V) 

I――――制动电流,单位为安培 

计算基准:电机再生电能必须完全被电阻吸收 电机再生电能(瓦)=1000×P×k=电阻吸收功率(V×I) 

      计算得到I=P。。。。。。。。。。制动电流安培数=电机千瓦数 即每千瓦电机需要1安培制动电流就可以有100%制动力矩  制动电阻计算和选择(按100%制动力矩计算) 

电阻值大小间接决定了系统制动力矩的大小,制动力矩太小,变频器仍然会过电压跳闸。 

     电阻功率选择是基于电阻能安全长时间的工作,功率选择不够,就会温度过高而损坏。 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(绝大部分场合适用) V――――制动单元直流工作点(680V-710V,一般取700V) I――――制动电流,单位为安培 R――――制动电阻等效电阻值,单位为欧姆 Q――――制动电阻额定耗散功率,单位为kW s――――制动电阻功耗安全系数,s=1.4 Kc――――制动频度,指再生过程占整个电动机工作过程的比例,这事一个估算值,要根据负载特点估算 

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                 Kc=50~60% 

最好按系统设计指标核算 离心机                      Kc=5~20% 

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(V×V/R) 

计算得到:制动电阻R=700/P   (制动电阻值=700/电机千瓦数) 

电阻功率计算基准: 电机再生电能必须能被电阻完全吸收并转为热能释放 Q=P×k×Kc×s=P×0.7×Kc×1.4 近似为Q=P×Kc 因此得到:

电阻功率Q=电动机功率P×制动频度Kc 制动单元安全极限: 流过制动单元的电流值为700/R

三菱变频器制动电阻参考

1.5kW 250Ω/260W 

 2.2kW 150Ω/390W 

 4.0kW 100Ω/520W 

 5.5kW 75Ω/780W      

 7.5kW 50Ω/1040W 

11kW 50Ω/1040W 

 15kW 40Ω/1560W 

 18.5kW 32Ω/4800W 

 22kW 27.2Ω/4800W 

 30kW 20Ω/6000W 

 37kW 16Ω/9600W

45kW 13.6Ω/9600W 

55kW 10Ω/12000W 

75kW 6.8Ω/12000W 

 90kW 6.8Ω/12000W

 110kW 6.8Ω/12000W 

 160kW 6.8Ω/12000W 

185kW 6.8Ω/12000W 

220kW 6.8Ω/12000W
也可以做为:台达变频器,微能变频器,易能变频器,ABB变频器,富士变频器的参考!

文章来源:http://www.sjyld.com/te_news_industry/2011-02-15/3991.chtml