变频器制动电阻的选择课件.ppt

1 变频器制动电阻的选择付汉成2010 8 2 一 变频器及周边器件的选型 G7 制动单元 制动电阻选择 起升制动单元 电阻选型步骤 3 起升机构制动单元 电阻计算公式 4 5 6 7 8 9 10 11 西门子 制动单元与制动电阻的选配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 2019 12 20 12 可编辑 2019 12 20 13 可编辑 14 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 15 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 16 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 17 电机再生电能 瓦 1000 P k 电阻吸收功率 V1 I V1 V 510 770 510 260计算得到I P 制动电流安培数 电机千瓦数 应该为I 700P 260 2 7P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 18 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kWs 制动电阻功耗安全系数 s 1 4Kc 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 19 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 V1 V1 R 计算得到 制动电阻R 700 P 制动电阻值 700 电机千瓦数 制动电阻R V1 V1 700P 260 260 700P 97 P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 20 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I 2 7P 2 7 132 356 4A制动电阻R V1 V1 700P 260 260 700P 97 P 0 738如选 3个135A 2 35欧制动单元 170KW则R 2 35 3 0 78欧 0 738欧 3 135A 405A 356 4A电阻功率Q 电动机功率