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變頻調速系統中的制動電阻選擇

作者: 時間:2011-10-24 來源:網絡 收藏
技術誕生背景是交流電機無級的廣泛需求。傳統的直流技術因體積大故障率高而應用受限。國外憑借電子元件生產和電子技術的優勢,高端產品迅速搶占市場。在中國最早生產的器可能是大連電機廠組裝富士器產品。目前在低壓(380V)中小功率范圍,中國生產的變頻器質量據信也已經穩定。在通用變頻器、異步電動機和機械負載所組成的變頻傳動系統中,當電動機減速或所傳動的位能負載下放時,異步電動機將處于再生發電狀態。傳動系統中所儲存的機械能經異步電動機轉換成電能,通過逆變器的續流二極管整流后回饋到直流側,致使直流側儲能電容器的電壓上升。如果電動機的并不快,電容器的電壓升高就不十分明顯。相反,如果電動機較快時,電容器的電壓會上升很高,過高的電壓會使變頻器中的“制動過電壓保護”動作,甚至造成變頻器損壞。

  在變頻調速系統中,電動機的快速制動或準確停車,一般采用動力制動和再生制動。對于動力制動方式,系統所需的制動轉矩在電動機額定轉矩的20%以下且制動并不快時,則不需要外接制動,僅電動機內部的有功損耗,就可以使直流側電壓限制在過電壓保護的動作值以下。反之,則需要選擇制動來耗散電動機再生的這部分能量。為了實現電氣制動,變頻器的直流側必須設置電壓檢測電路,檢測電容器的電壓,以實現能耗制動。

  在用外接制動進行制動時,外接電阻應能吸取負載位能所轉變的電能的80%,其中20%可通過電機以熱能耗散的形式被消耗,此時制動電阻值變小,電動機是否重復減速,制動電阻額定功率的選擇是不同的。當非重復減速時,制動電阻的間歇時間(T-tS)>600s。通常采用連續工作制電阻器,當間歇制動時,電阻器的允許功率將增加制動單元電阻的正確選擇應用,可以縮短大慣量負載的自由停車時間,實現快速停車或準確停車;還可以在位能負載下放時,實現再生運行。

  有些客戶的電解車間多功能機組設計時沒有考慮增設變頻器制動電阻,造成大車行走自由停車時間過長,滑行距離長,存在生產作業安全隱患;工具小車、出鋁小車很難實現準確定位,影響作業效率。經過制動電阻的增設改造,以上問題迎刃而解。但需要注意的是,在選擇制動電阻時,不但要考慮各個廠家變頻器制動電阻的選擇要求,而且根據用戶控制要求和使用環境的不一樣,必須通過速度、轉矩等測量,再進行計算,正確選用制動電阻,才能達到用戶的控制要求。

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關鍵詞: 變頻 調速 制動 電阻

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