变频器的制动电阻与制动单元

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1、变频器的制动电阻与制动单元杨德印变频器在运行中有时频繁启动和制动，有时拖动具有位能的负载(例如起重机械在降落时制动)，这将导致直流电路的电压UD增高．从而产生过电压，因此必须配接制动电阻，将滤波电容器C上多余的电荷释放掉。一、制动电路工作原理如图1所示。图中DR是制动电阻，V是制动单元。制动单元是一个控制开关，当直流电路的电压UD增高到一定限值时，开关接通，将制动电阻并联到电容器C两端，泄放电容器上存储的过多电荷。其控制原理如图2虚线框内电路所示。电压比较器的反向输入端接一个稳定的基准电压．而正向输入端则通过电阻R1和R2对直流电路电压UD取样，当UD数值超

2、过一定限值时．正向端电压超过反向端，电压比较器的输出端为高。经驱动电路使IGBT管导通，制动电阻开始放电。当UD电压数值在正常范围时，IGBT管截止，制动电阻退出工作。IGBT管是一种新型半导体元件，它兼有场效应管输入阻抗高、驱动电流小和双极性晶体管增益高、工作电流大和工作电压高的优点．在变频器中被普遍使用，除了制动电路外，其逆变电路中的开关管也几乎清一色地选用IGBT管。图1中的电阻R是限流电阻，可以限制开机瞬间电容器C较大的充电涌流。适当延时后，交流接触器KM触点接通．将电阻R短路。有的变频器在这里使用一只晶闸管，作用与此类似。二、制动电阻的阻值和容量准

3、确计算制动电阻值的方法比较麻烦，必要性也不大。作为一种选配件，各变频器的制造商推荐的制动电阻规格也不是很严格，而为了减少制动电阻的规格挡次，常常对若干种相邻容量规格的电动机推荐相同阻值的制动电阻。取值范围如下：的门槛电压，V：由式(2)计算出的制动电阻功率值是假定其持续工作时的值，但实际情况绝非如此，因为制动电阻只有变频器和电动机在停机或制动时才进入工作状态．而有的电动机甚至连续多天运行都不停机．即便是制动较频繁的电动机，它也是间断工作的，因此，式(2)计算出的结果应进行适当修正，根据电动机制动的频繁程度。修正系数可在0.15~0.4之间选择。制动频繁，或电

4、动机功率较大时．取值大些，很少制动．或电动机功率较小时。取值小些。变频器说明书中都会推荐不同功率电动机应该选择的制动电阻规格，一般情况下选用推荐规格是没有问题的。但是，生产机械的运行状况干变万化。推荐值对一种具体应用来说．不一定是最佳值。运行中若有异常。可根据上述原则进行适当调整。三、制动电路异常的处理1．电动机刚开机．制动电阻就发烫。因为刚开机时，直流电路的电压不会偏高，制动电阻不应该通电，也不会发热。出现这种情况应认定是制动单元已经损坏，可能内部的IGBT管已经击穿，或者控制电路异常，使IGBT管误导通了。2．制动单元出现故障损坏．采购配件需要时日．为了

5、尽量减少停产损失．可采取一些应急措施：制动单元是制动电阻的控制开关，制动单元损坏后，可临时用一只三相交流接触器代替。变频器直流电路的电压约为电源电压的、√3倍，即、√3×380v=658V，从承受电压和灭弧的角度考虑，应将接触器的三个主触点串联起来，控制动电阻的接入与否。接触器线圈的通电，可由下述方法之一控制：1)对于一般生产机械，或频繁启动、制动的生产设备，由停机按钮通过中间继电器进行控制，这样，每当生产设备停机时，制动电阻就处于放电状态；2)对于起重机械，可由控制吊钩下行的接触器的辅助接点进行控制，这样，每次吊钩向下运行时，制动电阻同样处于放电状态。