摘要:制動(dòng)電阻的選型：動(dòng)作電壓710V 1) 電阻功率(千瓦)=電機(jī)千瓦數(shù)*(10%--50%)， 1) 制動(dòng)電阻值(歐姆) 粗略算法：R=U/2I~U/I 在我國(guó)，直流回路電壓計(jì)算如下：U=380*1.414*1.1V=600V 其中， R：電阻阻值 U：直流母線放電電壓， I：電機(jī)額定電流

1) 制動(dòng)電阻值(歐姆)

粗略算法：R=U/2I~U/I 在我國(guó)，直流回路電壓計(jì)算如下：U=380*1.414*1.1V=600V

其中，

R：電阻阻值

U：直流母線放電電壓，

I：電機(jī)額定電流

2) 最小容許電阻(歐姆)：max(驅(qū)動(dòng)器technical data中要求，放電電壓/額定電流)，

制動(dòng)單元與制動(dòng)電阻的選配

A、首先估算出制動(dòng)轉(zhuǎn)矩

=((電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量+電機(jī)負(fù)載測(cè)折算到電機(jī)測(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)*(制動(dòng)前速度-制動(dòng)后速度))/375*減速時(shí)間-負(fù)載轉(zhuǎn)矩

一般情況下，在進(jìn)行電機(jī)制動(dòng)時(shí)，電機(jī)內(nèi)部存在一定的損耗，約為額定轉(zhuǎn)矩的18%-22%左右，因此計(jì)算出的結(jié)果在小于此范圍的話就無(wú)需接制動(dòng)裝置;

B、接著計(jì)算制動(dòng)電阻的阻值

=制動(dòng)元件動(dòng)作電壓值的平方/(0.1047*(制動(dòng)轉(zhuǎn)矩-20%電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩)*制動(dòng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速)

在制動(dòng)單元工作過(guò)程中，直流母線的電壓的升降取決于常數(shù)RC，R即為制動(dòng)電阻的阻值，C為變頻器內(nèi)部電解電容的容量。這里制動(dòng) 單元?jiǎng)幼麟妷褐狄话銥?10V。

C、然后進(jìn)行制動(dòng)單元的選擇

在進(jìn)行制動(dòng)單元的選擇時(shí)，制動(dòng)單元的工作最大電流是選擇的唯一依據(jù)，其計(jì)算公式如下：

制動(dòng)電流瞬間值=制動(dòng)單元直流母線電壓值/制動(dòng)電阻值

D、最后計(jì)算制動(dòng)電阻的標(biāo)稱(chēng)功率

由于制動(dòng)電阻為短時(shí)工作制，因此根據(jù)電阻的特性和技術(shù)指標(biāo)，我們知道電阻的標(biāo)稱(chēng)功率將小于通電時(shí)的消耗功率，一般可用下式求得： 制動(dòng)電阻標(biāo)稱(chēng)功率 = 制動(dòng)電阻降額系數(shù) X 制動(dòng)期間平均消耗功率 X 制動(dòng)使用率%

制動(dòng)特點(diǎn) 能耗制動(dòng)(電阻制動(dòng))的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是運(yùn)行效率降低，特別是在頻繁制動(dòng)時(shí)將要消耗大量的能量，且制動(dòng)電阻的容量將增大。

能耗制動(dòng)的過(guò)程如下：

能耗制動(dòng)的過(guò)程如下：A、當(dāng)電機(jī)在外力作用下減速、反轉(zhuǎn)時(shí)(包括被拖動(dòng))，電機(jī)即以發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行，能量反饋回直流回路，使母線電壓升高;B、當(dāng)直流電壓到達(dá)制動(dòng)單元開(kāi)的狀態(tài)時(shí)，制動(dòng)單元的功率管導(dǎo)通，電流流過(guò)制動(dòng)電阻;C、制動(dòng)電阻消耗電能為熱能，電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，母線電壓也降低;D、母線電壓降至制動(dòng)單元要關(guān)斷的值，制動(dòng)單元的功率管截止，制動(dòng)電阻無(wú)電流流過(guò);E、采樣母線電壓值，制動(dòng)單元重復(fù)ON/OFF過(guò)程，平衡母線電壓，使系統(tǒng)正常運(yùn)行。

制動(dòng)單元與制動(dòng)電阻的選配

A、首先估算出制動(dòng)轉(zhuǎn)矩

=((電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量+電機(jī)負(fù)載測(cè)折算到電機(jī)測(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)*(制動(dòng)前速度-制動(dòng)后速度))/375*減速時(shí)間-負(fù)載轉(zhuǎn)矩

一般情況下，在進(jìn)行電機(jī)制動(dòng)時(shí)，電機(jī)內(nèi)部存在一定的損耗，約為額定轉(zhuǎn)矩的18%-22%左右，因此計(jì)算出的結(jié)果在小于此范圍的話就無(wú)需接制動(dòng)裝置;

B、接著計(jì)算制動(dòng)電阻的阻值

=制動(dòng)元件動(dòng)作電壓值的平方/(0.1047*(制動(dòng)轉(zhuǎn)矩-20%電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩)*制動(dòng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速)

在制動(dòng)單元工作過(guò)程中，直流母線的電壓的升降取決于常數(shù)RC，R即為制動(dòng)電阻的阻值，C為變頻器內(nèi)部電解電容的容量。這里制動(dòng) 單元?jiǎng)幼麟妷褐狄话銥?10V。

C、然后進(jìn)行制動(dòng)單元的選擇

在進(jìn)行制動(dòng)單元的選擇時(shí)，制動(dòng)單元的工作最大電流是選擇的唯一依據(jù)，其計(jì)算公式如下：

制動(dòng)電流瞬間值=制動(dòng)單元直流母線電壓值/制動(dòng)電阻值

D、最后計(jì)算制動(dòng)電阻的標(biāo)稱(chēng)功率

由于制動(dòng)電阻為短時(shí)工作制，因此根據(jù)電阻的特性和技術(shù)指標(biāo)，我們知道電阻的標(biāo)稱(chēng)功率將小于通電時(shí)的消耗功率，一般可用下式求得： 制動(dòng)電阻標(biāo)稱(chēng)功率 = 制動(dòng)電阻降額系數(shù) X 制動(dòng)期間平均消耗功率 X 制動(dòng)使用率%

制動(dòng)特點(diǎn) 能耗制動(dòng)(電阻制動(dòng))的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是運(yùn)行效率降低，特別是在頻繁制動(dòng)時(shí)將要消耗大量的能量，且制動(dòng)電阻的容量將增大。

3、起重變頻器制動(dòng)功率的簡(jiǎn)便計(jì)算

對(duì)于制動(dòng)功率的計(jì)算通常是采用計(jì)算制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的方法，但針對(duì)于起重變頻器的制動(dòng)功率的計(jì)算此方法不太適用且計(jì)算太復(fù)雜。國(guó)內(nèi)外的變頻器廠家也沒(méi)有針對(duì)起重變頻器制動(dòng)功率給出方便的計(jì)算方法，如果僅依據(jù)其選型手冊(cè)按一般停車(chē)工況進(jìn)行選型，通常不能正常使用。如安川G7系列45KW變頻器，如按手冊(cè)選型最大選擇制動(dòng)單元為CDBR-4045B 1臺(tái)，制動(dòng)功率9.6KW,如果此變頻器用于提升機(jī)構(gòu)，制動(dòng)功率就會(huì)差的太多而無(wú)法工作。ABB變頻器制動(dòng)單元選型手冊(cè)也都是針對(duì)停車(chē)工況選型的計(jì)算，無(wú)法完成在起重領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)的選型。

對(duì)于起重變頻器停車(chē)工況所需的制動(dòng)功率容量較小，而重物下降時(shí)所需的制動(dòng)功率容量較大，故選型時(shí)應(yīng)滿足最大下降重量、最大下降行程、最快下降速度的要求。

在起重機(jī)重荷下降時(shí)電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能，而電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)是來(lái)自于重物的勢(shì)能，根據(jù)能量守恒定律，產(chǎn)生的電能應(yīng)等于重物勢(shì)能的釋放，又等于電阻的熱能耗(在不考慮功率損耗)。所以只需計(jì)算重物勢(shì)能產(chǎn)生的功率就是所需的制動(dòng)功率。對(duì)于下降物體勢(shì)能產(chǎn)生的功率很容易計(jì)算。

PE = GM ╳ VM

PW = PE ╳ (1-η)

PE 下降勢(shì)能產(chǎn)生的功率 單位：瓦

PW 制動(dòng)功率 單位：瓦

GM 最大下降重量 單位：牛

VM 最快下降速度 單位：米/秒

η 電機(jī)和變頻器的內(nèi)耗功率系數(shù)，一般為20%

計(jì)算出制動(dòng)功率PW后再依據(jù)廠家提供的手冊(cè)配置相應(yīng)的制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻，一定要嚴(yán)格按照手冊(cè)數(shù)據(jù)配置制動(dòng)單元，否則可能會(huì)因配置不當(dāng)導(dǎo)致制動(dòng)單元電流過(guò)大而燒壞。

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