在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，電機(jī)的減速和停機(jī)是通過逐漸降低頻率來實(shí)現(xiàn)的。在降頻的瞬間，電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速降低，而電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速由于機(jī)械慣性保持不變。當(dāng)同步速度小于轉(zhuǎn)子速度時(shí)，轉(zhuǎn)子電流的相位幾乎改變180度，并且電動(dòng)機(jī)從電動(dòng)狀態(tài)改變到發(fā)電狀態(tài)。同時(shí)電機(jī)軸上的扭矩變成制動(dòng)扭矩，使電機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，電機(jī)處于再生制動(dòng)狀態(tài)。電機(jī)再生的電能經(jīng)續(xù)流二極管全波整流后反饋給DC電路。

由于DC電路的電能不能通過整流橋反饋到電網(wǎng)，只能被變頻器本身的電容吸收。雖然其他部分可以消耗電能，但電容仍有短期電荷積累，形成“泵升電壓”，提高DC電壓。過高的DC電壓會(huì)損壞設(shè)備的所有部件。

因此，當(dāng)負(fù)載處于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，必須采取必要的措施來處理這部分再生能量。應(yīng)對(duì)可再生能源的方式：能耗制動(dòng)和反饋制動(dòng)。

能耗制動(dòng)工作模式

能耗制動(dòng)的方法是在變頻器的DC側(cè)增加一個(gè)放電電阻單元組件，將再生的電能消耗在功率電阻上實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。這是處理可再生能源直接的方法。它通過特殊的能耗制動(dòng)電路消耗電阻上的可再生能量，并將其轉(zhuǎn)化為熱能。所以也叫“電阻制動(dòng)”，包括制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻。

制動(dòng)裝置

制動(dòng)單元的作用是當(dāng)DC電路的電壓Ud超過規(guī)定的限值(如660V或710V)時(shí)，接通耗能電路，使DC電路通過制動(dòng)電阻后的熱能釋放能量。制動(dòng)裝置可分為內(nèi)置式和外置式。前者是適用于小功率的通用變頻器，后者適用于大功率變頻器或?qū)χ苿?dòng)有特殊要求的工況。原則上兩者沒有區(qū)別。它們都是開啟制動(dòng)電阻的“開關(guān)”，制動(dòng)電阻包括功率管、電壓采樣比較電路和驅(qū)動(dòng)電路。

制動(dòng)電阻器

制動(dòng)電阻是用來消耗電機(jī)再生能量為熱能的載體，它包括電阻值和功率容量?jī)蓚€(gè)重要參數(shù)。工程上一般采用波紋電阻和鋁合金電阻。前者采用垂直波紋面幫助散熱，減少寄生電感，采用高阻燃無機(jī)涂層，有效保護(hù)電阻絲不老化，延長(zhǎng)使用壽命。后者電阻器具有耐候性和耐振動(dòng)性，優(yōu)于傳統(tǒng)的陶瓷框架電阻器。廣泛應(yīng)用于要求較高的惡劣工業(yè)控制環(huán)境中，易于安裝緊固，易于貼附散熱器，外形美觀。

制動(dòng)過程

能耗制動(dòng)的過程如下：

能耗制動(dòng)過程如下：A、當(dāng)電機(jī)在外力作用下(包括被拖動(dòng))減速反轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)在發(fā)電狀態(tài)下運(yùn)行，能量反饋到DC電路，使母線電壓上升；b .當(dāng)DC電壓達(dá)到制動(dòng)單元的導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，制動(dòng)單元的功率管導(dǎo)通，

電流流過制動(dòng)電阻；c、制動(dòng)電阻消耗的電能為熱能，電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，母線電壓也降低；d .當(dāng)母線電壓下降到制動(dòng)單元要關(guān)斷的值時(shí)，制動(dòng)單元的功率管被切斷，沒有電流流過制動(dòng)電阻；e .采樣母線電壓值，重復(fù)制動(dòng)單元的通斷過程，平衡母線電壓，使系統(tǒng)正常運(yùn)行。

制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻的選擇

a、先估算制動(dòng)力矩=((電機(jī)負(fù)載測(cè)得的慣性矩?fù)Q算成電機(jī)的慣性矩)*(制動(dòng)前速度-制動(dòng)后速度))/375*減速時(shí)間-負(fù)載力矩。

一般情況下，電機(jī)制動(dòng)時(shí)，電機(jī)內(nèi)部有一定的損耗，大約是額定轉(zhuǎn)矩的18%-22%。因此，如果計(jì)算的re

c，然后選擇制動(dòng)單元。

選擇制動(dòng)單元時(shí)，制動(dòng)單元的工作電流是唯一的選擇依據(jù)，其計(jì)算公式如下：

制動(dòng)電流瞬時(shí)值=制動(dòng)單元的DC母線電壓值/制動(dòng)電阻值

d .后計(jì)算制動(dòng)電阻的標(biāo)稱功率。

由于制動(dòng)電阻是一個(gè)短時(shí)工作的系統(tǒng)，根據(jù)電阻的特性和技術(shù)指標(biāo)，我們知道電阻的標(biāo)稱功率會(huì)小于通電時(shí)的功耗，一般可以通過以下公式得到：

制動(dòng)阻力額定功率=制動(dòng)阻力降額系數(shù)x制動(dòng)時(shí)的平均功耗x制動(dòng)利用率%

制動(dòng)特性

能耗制動(dòng)(阻力制動(dòng))的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是運(yùn)行效率降低，尤其是頻繁制動(dòng)時(shí)，會(huì)消耗大量能量，制動(dòng)阻力的容量增大。

制動(dòng)特性

能耗制動(dòng)(阻力制動(dòng))的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是運(yùn)行效率降低，尤其是頻繁制動(dòng)時(shí)，會(huì)消耗大量能量，制動(dòng)阻力的容量增大。

與MM440一起使用的制動(dòng)電阻如何發(fā)揮作用

使用制動(dòng)電阻時(shí)，應(yīng)注意制動(dòng)周期是在P1237中選擇的，P1240應(yīng)設(shè)為0以禁止DC電壓控制器。記住！否則制動(dòng)單元不會(huì)工作，所以制動(dòng)電阻不會(huì)發(fā)熱！

DC母線電壓調(diào)節(jié)器的使用可以限制DC母線電壓的上升，但它是以犧牲制動(dòng)力矩為代價(jià)實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)慎用。

制動(dòng)電阻的制動(dòng)周期主要是斬波器的導(dǎo)通時(shí)間與制動(dòng)電阻的冷卻時(shí)間之比。選擇什么樣的時(shí)期并不是特別重要。重要的是根據(jù)你的負(fù)載要求來選擇，是重還是清，剎車時(shí)間有多長(zhǎng)。

值得注意的是，制動(dòng)電阻的功率選擇不是越大越好，必須小于變頻器額定功率的2.4倍。此外，還應(yīng)考慮續(xù)流二極管的承載能力。

制動(dòng)電阻的阻值不能太小，否則會(huì)燒壞變頻器。使用手冊(cè)中解釋了小允許電阻值。

制動(dòng)期其實(shí)就是電子開關(guān)的通斷比。他的開關(guān)比是固定的(你設(shè)置這個(gè)參數(shù)的時(shí)候)，但是實(shí)際制動(dòng)時(shí)間不是固定的，而是隨著電機(jī)的制動(dòng)情況而變化的。

可能1秒完成剎車，可能10秒完成剎車。它取決于你給DC總線充電的制動(dòng)電流的累積，以及制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻器的放電能力，這決定了制動(dòng)單元的制動(dòng)過程。

制動(dòng)周期的參數(shù)設(shè)定不是主要的，主要的是選擇滿足制動(dòng)要求的制動(dòng)電流，保證DC母線電壓保持相對(duì)穩(wěn)定，不會(huì)在制動(dòng)過程中繼續(xù)上升。

換句話說，制動(dòng)的設(shè)計(jì)技巧就是通過確定制動(dòng)電阻的阻值和功率，保證制動(dòng)過程中逆變器的DC母線電壓恒定，電阻不會(huì)因發(fā)熱而迅速老化。至于剎車期的參數(shù)，我覺得可以設(shè)置成5%或者100%。它只影響制動(dòng)的瞬態(tài)過程，不影響終的制動(dòng)結(jié)果。