6 均压电阻 Balancing Resistors
在额定温度时，串联的两个电容漏电流的差异能被估计为单位是uA，C是额定电容量单位是uF，Vb是通过两个电容的电压单位是Vdc。使用这种估计数值，使用下面的公式来为每个电容选取平衡电阻的值。
R=(2Vr-Vb)/
R使平衡电阻单位是MΩ，Vr是你想要加在每一个电容上的最大电压，Vb是通过两个电容的最大母线电压。
对于三个或更多的电容串联可使用下面的公式，n是串联电容的个数：
R=(Vr-Vb/n)/
当两个电容串联时，电压的分配很少使用平衡电阻。在使用平衡电阻作为电压放电以前，应考虑到不使用平衡电阻通常会增加系统的可靠性因为不使用平衡电阻可降低电容周围的温度，除去比电容可靠性低的元器件就意味着保护。作为替代，使用相同生产的一批电容以确保相同的漏电流或使用更高的额定电压以允许不同生产商的电容电压的不均衡。确保串联的电容有相同的热的环境。
1．回路展开图
两个电容器（C1，C2）相串联，等效电路可用下图来表示，均压电阻R S的计算公式可表示如下：
以下是回路的有关已知条件：
①V2=V0（V1< V2）
②V =2a V0
③R2= R1*b
2. 推导[R B]的公式
3．根据电桥平衡可推算出下列的式子：
V1[1/ R1+1/ R B]= V2[1/ R2+1/ R B]
V2≤V0
V1=V- V2=2a V0- V2
2ab V0(R1+R b)= V2[b(R1+R b)+b R1+ R B]
2ab(R1+R b)≤2b R1+(1+b) R B
4. 举例
两个400V 470uF的电容器相串联的情况下的均压电阻的推导：（漏电流的标称值为mA）
R1=400/=
如果a=.印加电压为400*2*=640V
若b=2, R2=b , R1=426(Kohm), LG=(mA）
均压电阻R B为：
R B≤2*2*213*（）/[(2**2-1]=852Kohm
用均压电阻，电阻的阻值确定必须确保流过电阻R的电流 Ir 必须远大于电容器的漏电流 IL，否则电阻R就无法起到电压分配作用。工程上要求电阻R的流经电流为电容器漏电流的5倍以上，而电容器的稳定漏电流IL大概是（实际漏电流会小于该值），那么均压电阻的计算公式为:
R=U/(5xIL)=U/=1/
(单位：R--Ω, U--V,? C--F)
?
400V10000uF电容器的均压电阻应该为：
1/*10000*10^-6=Ω
?
均压电阻取得太大，起不到均压最用，均压电阻取得太小，电阻的功耗太大，所以要适当选取。
分压电路工作原理解析 分压电路在电子电路中很常见，应用广泛，掌握分压的工作原理及分压电路的变形电路，对分析许多电子电路有着举足轻重的影响。 电阻分压电路是各种分压电路中最基本的电路，如上图所示是用电阻构成的分压电路，Rl和R2是分压电路中的两只电阻。 分析分压电路的关键点有两个： （1）找出输入端。需要分析输入信号电压从哪里输入到分压电路上，具体的输入电流回路如何。电路分析中确定输入信号电流回路的方法是这样：从信号电压的输入端出发，沿至少两个元器件（不一定非要是电阻器）到达地线。 （2）找出输出端，即输出电压取自于电路的哪个端点。
分压电路输出的信号电压要送到下一级电路中，理论上分压电路的下一级电路输入瑞是分压电路的输出端，但是识图中用这种方法的可操作性差，因为有时分析出下一级电路的输入端比较困难，所以可以采用更为简便的方法进行分析：找出分压电路中的所有元器件，从地线向上端分析，发现某元器件与分压电路之外的其他电路相连时，这一连接点是分压电路的输出端，这一点的电压就是分压电路的输出电压。 电阻分压电路分析 1．电阻分压电路组成 图2-43所示是典型的电阻分压电路，LM324N电路由Rl和R2两只电阻构成。电路中有电压输入端和电压输出端。 由此电路特征可以在众多电路中分辨出分压电路。 输入电压酣加在电阻Rl和R2上，输出电压Uo取自串联电路中下面一只电阻R2，这种形式的电路称为分压电路。 2．电阻分压电路的工作原理
分析分压电路的关键点有两个：一是分析输入电压回路及找出输入端；二是找出电压输出端。 图2-44是电阻分压电路输入回路示意图。输入电压加到电阻Rl和R2上，它产生的电流流过Rl和R2。 3．找出分压电路的输出端 分压电路输出的信号电压要送到下一级电路中，理论上分压电路的下一级电路其输入端是分压电路的输出端（前级电路的输出端就是后级电路的输入端）。图2-45是前级电路输出端与后级电路输入端关系示意图。但是，识图中用这种方法的可操作性差，因为有时分析出下一级电路的输入端比较困难。 更为简便的方法如下：
变频器制动电阻介绍及计算方法 1 引言 目前市场上器的制动方法大致有三种：能耗制动，直流制动，回馈（再生）制动。 目前关于制动的计算方法有很多种，从工程的角度来讲要精确的计算的阻值和功率在实际应用过程中不是很实际，主要是部分参数无法精确测量。目前通常用的方法就是估算方法，由于每一个厂家的计算方法各有不同，因此计算的结果不大一致。 2 制动电阻的介绍 制动电阻是用于将电动机的再生能量以热能方式消耗的载体，它包括电阻阻值和功率容量两个重要的参数。通常在工程上选用较多的是和铝两种：波纹电阻采用表面立式波纹有利于散热减低寄生量，并选用高阻燃无机涂层，有效保护电阻丝不被老化，延长使用寿命，台达原厂配置的就是这样的电阻；铝合金电阻易紧密安装、易附加，外型美观，高散热性的铝合金外盒全包封结构，具有极强的耐振性，耐气候性和长期稳定性；体积小、功率大，安装方便稳固，外形美观，广泛应用于高度恶劣工业环境使用。 3 制动电阻的阻值和算 刹车使用率ED% 制动使用率ED%,也就是台达说明书中的刹车使用率ED%。刹车使用率ED%定义为减速时间T1除以减速的周期T2,制动刹车使用率主要是为了能让和有充分的时间来散除因制动而产生的热量；当刹车电阻发热时，电阻值将会随温度的上升而变高，制动转矩亦随之减少。刹车使用率ED%=制动时间/ 刹车周期=T1/T2*100%。（图1） 图1刹车使用率ED%定义
现在用一个例子来说明制动使用率的概念：10％的制动频率可以这样理解，如果制动电阻在10秒钟能够消耗掉100％的功率，那么制动电阻至少需要90秒才能把产生的热量散掉。 制动单元动作电压准位 当直流电压大于等于制动电压准位（甄别阈值）时，刹车单元动作进行能量消耗。台达制动电压准位如表1所示。 制动电阻设计 （1）工程设计。实践证明，当放电电流等于电动机额定电流的一半时，就可以得到与电动机的额定转矩相同的制动转矩了，因此制动电阻的粗略计算是： 其中： 制动电压准位 电机的额定电流 为了保证不受损坏，强制限定当流过制动电阻的电流为额定电流时的电阻数值为制动电阻的最小数值。选择制动电阻的阻值时，不能小于该阻值。 根据以上所叙，制动电阻的阻值的选择范围为： 制动电阻的耗用功率当制动电阻在直流电压为的工作时，其消耗的功率为： 耗用功率的含义：如果电阻的功率按照此数值选择的话，该电阻可以长时间的接入在电路里工作。
变频器制动电阻的计算 方法 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
变频器制动电阻的计算方法 收藏此信息添加：不详来源： 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% 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。 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
TL431分压电阻计算公式 并联式稳压电源（TL431）的最大输出电流就是它的最大功率时的最大吸入电流。 计算方法为：Io＝（Vcc-V o）/R1）-2mA ，当然还必须满足不超过TL431的最大功率：V o*Io<0.5 以上就是安全使用TL431的方法 TL431限流电阻如何计算 图中的电路，15V供电，输出5V，不知道R5-R9的作用是什么？怎么计算这几个电阻的值 R5-R9的作用是是限流和分掉部分电压，因为输入是15V，输出是5V，这几个电阻分掉多余的电压（15V-5V=10V）。TL431工作电流为1mA到100mA ，可以让TL431的工作电流为20mA，这几个电阻并联后阻值可大概取为（15-5）/20mA=500欧姆，5个电阻分担20*20*500/1000000=0.2W的功率足够了，这样的话每个电阻可为2.5K。R10和R11选择1K的电阻，有点偏小，为了尽量减小功耗，建议两个同时选择10K的电阻，这样功耗不大，电阻安全，同时可以减少分流。 TL431 恒流源电路三极管电阻选择 如果单从下图来设计的话是没有办法实现恒流的，因为Vref随着Rcl的变化而变化的，所以应该是在三极管的集电极间串联负载，只有这个地方才是恒流的，无论Rcl怎么变，三极管集电极的流是恒定的，但这种方法对输入电压的变化却没有办法实现恒流，不知道我说得对不？
这是个TL431典型的恒流源电路。原理很简单，不再详述。 电阻Rs的选择是以设计所需电流为准，使Rs上的电压达到2.5V为准。三极管根据电路功率大小及管子自身的耗散来确定。当然选用功率大点的管子比较安全。 针对你补充的说明，Rs或者你说的电路中的Rcl其实不是负载电阻，而是电压取样电阻。一旦你需要的电流大小一定，这个阻值就定了，Rs=2.5/Iout，负载是接三极管的集电极是没错的。 你说的对输入电压变化不能实现恒流是不对的。因为当电压开始升高时，流经三极管的偏流电流也增大，从而导致流经Rs（Rcl)的电流也大幅增大，Rs(Rcl)的电压降也增大。但一旦Rs(Rcl)电压升高，TL431就会动作而使它的阴阳极的电流大幅增加（分流三极管的偏流电流），最终结果是使Rs（Rcl)的电压回到2.5V为止。因为三极管的基极偏流电流大小是很小的，它的微小变化就会带来其发射极电流的大变化，所以基极电流的变化对恒流大小的变化可以忽略不计的。所以这样的电路其输出电流几乎不受输入电压的变化影响的。
驱动技术常见问题
Item-ID: 7800906 担保、责任与支持 我们对本文档内包含的信息不承担任何责任。 不论基于何种法律原因，对由于使用本应用示例中的示例、信息、程序、工程组态和性能数据等引起的后果概不承担任何索赔责任。一旦发生故意损伤、重大过失、人身/健康伤害、产品质保、欺诈隐瞒缺陷或违反合同基本原则等情况(“wesentliche Vertragspflichten”)，那么这类免责声明将不适用于强制性责任，如德国产品责任法(German Product Liability Act, “Produkthaftungsgesetz”)。然而，因违反合同基本原则而造成的索赔应限于合同规定的可预见损坏，除非是由故意、重大过失或基于人身/健康伤害的强制性责任引起的。上述条款并没有暗示对提供损坏证明的责任有所修改。 Copyright? Copyright-2006 Siemens A&D。未经Siemens A&D 书面授权，不得转让、复制或摘录这些应用示例。 C o p y r i g h t ? S i e m e n s A G 2008 A l l r i g h t s r e s e r v e d 7800906_P D F _B r a k i n g _r e s i s t o r _c a l c u l a t i o n _c n .d o c 如果您有关于该文档的任何建议，请发送至下列电子邮箱： mailto:sdsupport.aud@https://www.doczj.com/doc/277329887.html,
Item-ID: 7800906 目录 目录………......................................................................................................................3 1 概括..................................................................................................................4 1.1 MM4和SINAMICS G120变频器选择制动电阻范例.........................................4 表格：供电电压为230VAC 的变频器............................................................5 表格：供电电压为400VAC 的变频器............................................................6 表格：供电电压为575VAC 的变频器............................................................7 1.2 范例..................................................................................................................8 1.2.1 范例1:..............................................................................................................8 1.2.2 范例 2:..............................................................................................................8 1.2.3 范例 3: (9) 注释 (9) ：C o p y r i g h t ? S i e m e n s A G 2008 A l l r i g h t s r e s e r v e d 7800906_P D F _B r a k i n g _r e s i s t o r _c a l c u l a t i o n _c n .d o c 2 附录................................................................................................................10 2.1 网络链接........................................................................................................10 2.2 历史记录 (10) 请参考自动化与驱动技术支持与服务 本文出自自动化与驱动集团技术支持的应用部分，可以通过以下链接下载该文档： https://www.doczj.com/doc/277329887.html,/WW/view/en/7800906
制动单元正确选型和制动电阻计算公式制动单元正确选型和制动电阻 在变频调速系统中，电机的降速和停机是通过逐渐减小频率来实现的，在频率减小的瞬间，电机的同步转速随之下降，而由于机械惯性的原因，电机的转子转速未变。当同步转速小于转子转速时，转子电流的相位几乎改变了180度，电机从电动状态变为发电状态；与此同时，电机轴上的转矩变成了制动转矩，使电机的转速迅速下降，电机处于再生制动状态。电机再生的电能经续流二极管全波整流后反馈到直流电路。由于直流电路的电能无法通过整流桥回馈到电网，仅靠变频器本身的电容吸收，虽然其他部分能消耗电能，但电容仍有短时间的电荷堆积，形成“泵升电压”，使直流电压升高。过高的直流电压将使各部分器件受到损害。因此，对于负载处于发电制动状态中必须采取必需的措施处理这部分再生能量。处理再生能量的方法：能耗制动和回馈制动. 能耗制动的工作方式 能耗制动采用的方法是在变频器直流侧加放电电阻单元组件，将再生电能消耗在功率电阻上来实现制动。这是一种处理再生能量的最直接的办法，它是将再生能量通过专门的能耗制动电路消耗在电阻上，转化为热能，因此又被称为“电阻制动”，它包括制动单元和制动电阻二部分。 制动单元 制动单元的功能是当直流回路的电压Ud超过规定的限值时（如660V或710V），接通耗能电路，使直流回路通过制动电阻后以热能方式释放能量。制动单元可分内置式和外置式二种，前者是适用于小功率的通用变频器，后者则是适用于大功率变频器或是对制动有特殊要求的工况中。从原理上讲，二者并无区别，都是作为接通制动电阻的“开关”，它包括功率管、电压采样比较电路和驱动电路。 制动电阻 制动电阻是用于将电机的再生能量以热能方式消耗的载体，它包括电阻阻值和功率容量两个重要的参数。通常在工程上选用较多的是波纹电阻和铝合金电阻两种：前者采用表面立式波纹有利于散热减低寄生电感量，并选用高阻燃无机涂层，有效保护电阻丝不被老化，延长使用寿命；后者电阻器耐气候性、耐震动性，优于传统瓷骨架电阻器，广泛应用于高要求恶劣工控环境使用，易紧密安装、易附加散热器，外型美观。 制动过程 能耗制动的过程如下： 能耗制动的过程如下：A、当电机在外力作用下减速、反转时（包括被拖动），电机即以发电状态运行，能量反馈回直流回路，使母线电压升高；B、当直流电压到达制动单元开的状态时，制动单元的功率管导通，电流流过制动电阻；C、制动电阻消耗电能为热能，电机的转速降低，母线电压也降低；D、母线电压降至制动单元要关断的值，制动单元的功率管截止，制动电阻无电流流过；E、采样母线电压值，制动单元重复ON/OFF过程，平衡母线电压，使系统正常运行。 制动单元与制动电阻的选配 A、首先估算出制动转矩 =（(电机转动惯量+电机负载测折算到电机测的转动惯量）*（制动前速度-制动后速度））/375*减速时间-负载转矩 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 =制动元件动作电压值的平方/（0.1047*(制动转矩-20%电机额定转矩）*制动前电机转速）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
在选定了制动电阻的阻值以后，应该确定制动电阻的功率值，制动电阻功率的选取相对 比较繁琐，它与很多因素有关。 制动电阻消耗的瞬时功率按下式计算：P 瞬= 7002 /R 按上式计算得到的制动电阻功率值是制动电阻可以长期不间断的工作可以耗散的功率数值，然而制动电阻并非是不间断的工作，这种选 取存在很大的浪费，在本产品中，可以选择制动电阻的使用率，它规定了制动电阻的短时工作比率。制动电阻实际消耗的功率按下式计算： P 额=7002 /R×rB% rB%：制动电阻使用率。 实际使用中，可以按照上式选择制动电阻功率，也可以根据所选取的制动电阻阻值和功率，反过来计算制动电阻所能够承受的使用率，从 而正确设置，避免制动电阻过热而损坏。回声专题 1、一汽车以4m/s的速度向高山行驶，鸣笛6秒后听到了回声，问汽车鸣笛时 离高山多远？ 2、一辆匀速行驶的汽车在离高楼500m处鸣笛，汽车远离高楼20m后，司机刚 好听到鸣笛的回声，求汽车的速度． 3、一辆汽车以36km/h的速度匀速驶向前面的山崖，司机鸣笛后4s听到了回声，求： ①听到回声时汽车距山崖的距离．②鸣笛时汽车距山崖的距离． 4、一辆汽车朝山崖匀速行驶，在离山崖700m处鸣笛，汽车直线向前行驶40m 后，司机刚好听到刚才鸣笛的回声，已知声音在空气中的传播速度是340m/s，求汽车行驶的速度．
5、汽车以72km/h的速度向对面的高山驶去，在汽车鸣笛后4S听到了回声，求汽车鸣笛时距山有多远？（声音在空气中的传播速度为340m/s） 6、汽车行驶的前方有一座高山，汽车以17m/s的速度行驶．汽车鸣笛4s后，该车司机听到回声，则 ①司机听到回声时汽车距高山有多远？
1 引言 目前市场上变频器的制动方法大致有三种：能耗制动，直流制动，回馈（再生）制动。变频器属于不可控整流电压源型的变频器，其制动方式属于能耗制动和直流制动。能耗制动是变频器让生产机械在运动过程中快速地减速或停车的主要形式；直流制动则在电机运转准备时刻输出一直流电流产生转矩迫使电机停止，以得到平稳的启动特性，或者当变频器停止时刻输出一直流电流产生转矩迫使电机停止，以确保电机已准确停车。在使用台达变频器的变频调速系统中，减速的方法就是通过逐步降低给定频率来实现的。在频率下降过程中，电动机将处于再生制动状态（发电机状态），使得电动机的转速迅速地随频率的下降而下降。在制动过程中，泵生电压的产生会导致直流母线上的电压升高，此时变频器会控制刹车单元通过刹车电阻把升高的电压以热能的方式消耗掉。为了使得系统平稳降速，需要设置适当的减速时间，同时选择合适的制动电阻和制动单元才能满足需要。目前关于制动电阻的计算方法有很多种，从工程的角度来讲要精确的计算制动电阻的阻值和功率在实际应用过程中不是很实际，主要是部分参数无法精确测量。目前通常用的方法就是估算方法，由于每一个厂家的计算方法各有不同，因此计算的结果不大一致。本文所介绍的计算方法仅仅是供参考，具体的情况要根据每一个现场的使用情况来进行分析计算。 2 制动电阻的介绍 制动电阻是用于将电动机的再生能量以热能方式消耗的载体，它包括电阻阻值和功率容量两个重要的参数。通常在工程上选用较多的是波纹电阻和铝合金电阻两种：波纹电阻采用表面立式波纹有利于散热减低寄生电感量，并选用高阻燃无机涂层，有效保护电阻丝不被老化，延长使用寿命；铝合金电阻易紧密安装、易附加散热器，外型美观，高散热性的铝合金外盒全包封结构，具有极强的耐振性，耐气候性和长期稳定性；体积小、功率大，安装方便稳固，外形美观，广泛应用于高度恶劣工业环境使用。 3 制动电阻的阻值和功率计算 3.1刹车使用率ED% 制动使用率ED%,也就是说明书中的刹车使用率ED%。刹车使用率ED%定义为减速时间T1除以减速的周期T2,制动刹车使用率主要是为了能让制动单元和刹车电阻有充分的时间来散除因制动而产生的热量；当刹车电阻发热时，电阻值将会随温度的上升而变高，制动转矩亦随之减少。刹车使用率ED%=制动时间/刹车周期=T1/T2*100%。（图1） 图1刹车使用率ED%定义 现在用一个例子来说明制动使用率的概念：10％的制动频率可以这样理解，如果制动电阻在10秒钟能够消耗掉100％的功率，那么制动电阻至少需要90秒才能把产生的热量散掉。
精品文档 制动电阻的选型：动作电压 710V 1）电阻功率（千瓦） =电机千瓦数 *（10%--50%）， 1）制动电阻值（欧姆） 粗略算法：R=U/2I~U/I在我国，直流回路电压计算如下：U=380*1.414*1.1V=600V 其中， R ：电阻阻值 U :直流母线放电电压， I ：电机额定电流 2）最小容许电阻（欧姆）：max（驱动器technical data 中要求，放电电压/额定电流）， 制动单元与制动电阻的选配 A、首先估算出制动转矩 =（（电机转动惯量 +电机负载测折算到电机测的转动惯量） * （制动前速度 - 制动后速度）） /375* 减速时间 -负载转矩一般情况下，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 =制动元件动作电压值的平方 /（0.1047*（制动转矩-20%电机额定转矩） *制动前电机转速） 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： 制动电流瞬间值 =制动单元直流母线电压值 /制动电阻值 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 % 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
制动电阻的选型：动作电压710V 1) 电阻功率（千瓦）=电机千瓦数*(10%--50%)， 1) 制动电阻值（欧姆） 粗略算法：R=U/2I~U/I 在我国，直流回路电压计算如下：U=380*1.414*1.1V=600V 其中， R：电阻阻值 U：直流母线放电电压， I：电机额定电流 2) 最小容许电阻(欧姆)：max(驱动器technical data中要求，放电电压/额定电流)， 制动单元与制动电阻的选配 A、首先估算出制动转矩 =（(电机转动惯量+电机负载测折算到电机测的转动惯量）*（制动前速度-制动后速度））/375*减速时间-负载转矩 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 =制动元件动作电压值的平方/（0.1047*(制动转矩-20%电机额定转矩）*制动前电机转速） 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： 制动电流瞬间值=制动单元直流母线电压值/制动电阻值 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% 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。
ABB 800系列变频器制动电阻的选定 1、制动电阻的必要性 如应用中减速时及下降时所产生的再生能量过大，则有变频器部的主电路电压上升导致损坏的可能。 因为通常变频器中置有过电压保护功能，检测出主电路过电压（OV）后则停止，不会造成损坏。但是，因在检测出异常后电机 会停止，所以就难于进行稳定的持续运行。 有必要应用制动电阻器/制动电阻器单元/制动单元，将再生能量释放到变频器外部。 （1）再生能量 连接在电机上的负载，在旋转时有动能、在高位置时有势能。电机减速、或负载减小时，该能量会返回到变频器。这种现象称为再生，该能量即称为再生能量。 （2）制动电阻的避免方法 避免制动电阻连接的方法有以下的方法。因为避免方法必定会增加减速时间，请研究确认即使减速时间延长也没有问题。
·减速时，防止失速功能生效（出货时的设定中，已设为有效）（为防止主电路过电压的发生，自动地增加减速时间）。 ·将减速时间设定得更长。（每单位时间的再生能量减少）。 ·选择自由旋转停止。（再生能量不会返回到变频器）。 2、制动电阻的简单选定 根据平常的动作模式中的再生能量产生的时间比率进行简单设定的方法。请按照下述的动作形式计算使用率。 （1）使用率3%ED以下的情况 请选定制动电阻器。与变频器容量相对应的制动电阻器的一览表记载在使用说明书·产品样本中。请根据所使用的变频器连接相应的制动电阻器。（如变频器的容量变大，则可在变频器的散热风扇上安装制动电阻器）。 （2）使用率10%ED以下的情况 请选定制动电阻器。与变频器容量相对应的制动电阻器的一览表记载在使用说明书·产品样本中，请根据所使用的变频器相应的制动电阻器单元。 3、制动电阻的简易选定
正确选型制动单元和制动电阻 1、变频器能耗制动工作原理 在同一个电力拖动系统中,当电机转速高于变频器输出频率所对应的同步转速时,处于发电状态的电动机及负载的惯性能量将反馈到变频器中 (这种情况一般发生在电机被拖着走的时候,如起重机重物下降)。但通用变频器大多没有设计使再生能量反馈到三相电源的功能， 因此所有变频器从电机吸收的能量都会保存在电解电容中，最终导致变频器中的直流母线电压因电容充电升高。如处理不当，变频器就会报警停机。 对于通用变频器通常采用的方法是为变频器配备制动单元和制动电阻，制动单元通过电平检测确定直流母线电压Ud是否超过规定的限值时（如660V或710V），如过压就可以通过短时间接通电阻，使电能以热能方式消耗掉。所以准确地计算制动功率、制动电阻阻值和功率容量等参数，对于变频器的正常工作是至关重要的。 2、起重变频器制动功率的简便计算 对于制动功率的计算通常是采用计算制动转矩的方法，但针对于起重变频器的制动功率的计算此方法不太适用且计算太复杂。 国内外的变频器厂家也没有针对起重变频器制动功率给出方便的计算方法，如果仅依据其选型手册按一般停车工况进行选型， 通常不能正常使用。如安川G7系列45KW变频器，如按手册选型最大选择制动单元为CDBR-4045B 1台，制动功率9.6KW,如果此变频器用于提升机构， 制动功率就会差的太多而无法工作。ABB变频器制动单元选型手册也都是针对停车工况选型的计算，无法完成在起重领域应用时的选型。 对于起重变频器停车工况所需的制动功率容量较小， 而重物下降时所需的制动功率容量较大，故选型时应满足最大下降重量、最大下降行程、最快下降速度的要求。 在起重机重荷下降时电动机作为发电机产生电能，而电动机的驱动是来自于重物的势能，根据能量守恒定律， 产生的电能应等于重物势能的释放，又等于电阻的热能耗（在不考虑功率损耗）。所以只需计算重物势能产生的功率就是所需的制动功率。 对于下降物体势能产生的功率很容易计算。 PE = GM ╳ VM PW = PE ╳ （1-η） PE 下降势能产生的功率单位：瓦 PW 制动功率单位：瓦
在变频调速系统中，电机的降速和停机是通过逐渐减小频率来实现的，在频率减小的瞬间，电机的同步转速随之下降，而由于机械惯性的原因，电机的转子转速未变。当同步转速小于转子转速时，转子电流的相位几乎改变了180度，电机从电动状态变为发电状态；与此同时，电机轴上的转矩变成了制动转矩，使电机的转速迅速下降，电机处于再生制动状态。电机再生的电能经续流二极管全波整流后反馈到直流电路。由于直流电路的电能无法通过整流桥回馈到电网，仅靠变频器本身的电容吸收，虽然其他部分能消耗电能，但电容仍有短时间的电荷堆积，形成“泵升电压”，使直流电压升高。过高的直流电压将使各部分器件受到损害。因此，对于负载处于发电制动状态中必须采取必需的措施处理这部分再生能量。处理再生能量的方法：能耗制动和回馈制动. 能耗制动的工作方式 能耗制动采用的方法是在变频器直流侧加放电电阻单元组件，将再生电能消耗在功率电阻上来实现制动。这是一种处理再生能量的最直接的办法，它是将再生能量通过专门的能耗制动电路消耗在电阻上，转化为热能，因此又被称为“电阻制动”，它包括制动单元和制动电阻二部分。 制动单元 制动单元的功能是当直流回路的电压Ud超过规定的限值时（如660V或710V），接通耗能电路，使直流回路通过制动电阻后以热能方式释放能量。制动单元可分内置式和外置式二种，前者是适用于小功率的通用变频器，后者则是适用于大功率变频器或是对制动有特殊要求的工况中。从原理上讲，二者并无区别，都是作为接通制动电阻的“开关”，它包括功率管、电压采样比较电路和驱动电路。 制动电阻 制动电阻是用于将电机的再生能量以热能方式消耗的载体，它包括电阻阻值和功率容量两个重要的参数。通常在工程上选用较多的是波纹电阻和铝合金电阻两种：前者采用表面立式波纹有利于散热减低寄生电感量，并选用高阻燃无机涂层，有效保护电阻丝不被老化，延长使用寿命；后者电阻器耐气候性、耐震动性，优于传统瓷骨架电阻器，广泛应用于高要求恶劣工控环境使用，易紧密安装、易附加散热器，外型美观。制动过程 能耗制动的过程如下： 能耗制动的过程如下：A、当电机在外力作用下减速、反转时（包括被拖动），电机即以发电状态运行，能量反馈回直流回路，使母线电压升高；B、当直流电压到达制动单元开的状态时，制动单元的功率管导通，电流流过制动电阻；C、制动电阻消耗电能为热能，电机的转速降低，母线电压也降低；D、母线电压降至制动单元要关断的值，制动单元的功率管截止，制动电阻无电流流过；E、采样母线电压值，制动单元重复 ON/OFF过程，平衡母线电压，使系统正常运行。 制动单元与制动电阻的选配 A、首先估算出制动转矩 =（(电机转动惯量+电机负载测折算到电机测的转动惯量）*（制动前速度-制动后速度））/375*减速时间-负载转矩 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 =制动元件动作电压值的平方/（0.1047*(制动转矩-20%电机额定转矩）*制动前电机转速） 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
制动电阻： 1.阻值 peak I V R max min = 其中max V 表示母线电压过压保护点，peak I 表示制动管允许流过的最大电流。min R 可参考说明书相应型号的驱动器。 2.功率 需要考虑匹配电机型号、额定电流、额定转速、转子转动惯量，负载惯量。 制动一次释放的能量 222 121末初ωωJ J E B -= 其中，J 表示负载惯量，；初ω表示减速前电机速度，末ω表示减速后电机速度。 母线电容吸收的能量 222 121初末CU CU E C -= C 为母线电容容量，末U 为泄放点电压，初U 为制动前电压。注意：当驱动器为380V 输入时，末U 为700V ，初U 为560V ；当驱动器为220V 输入时，末U 为V ，初U 为V 。制动电阻泄放掉的能量 泄放能量所需要的时间 D P E T R ?= 其中，P 表示制动电阻的功率，需要手动输入驱动器。可以通过修改功能码实现，自然冷却时，D 的值为20%，加风冷时，D 的值为50%。 3.IS500设置制动电阻步骤： a.确定工况信息（驱动器型号、电机型号、减速前转速、减速后转速、制动周期、转子转动惯量、负载惯量）。 b.选择合适功率和阻值的制动电阻。 c.观察实际运行中制动电阻的发热情况，及时做出调整。 4.实例演练 现场工况：驱动器型号为IS500PT017I,电机型号为ISMH344C15CD ，电机以2S 为周期做往复运动，转速为1500r/min 。 a. 确定工况信息：驱动器为380V 输入，输出电流为16.5A ，电机额定电流16.5A,瞬时最 大电流40.5A ，额定转速1500，转子转动惯量为2 4109.88m kg ??-，负载为5倍惯量。C B R E E E -=
串、并联电路中的等效电阻及计算公式 串、并联电路中的等效电阻 学习目标要求： 1．知道串、并联电路中电流、电压特点。 2．理解串、并联电路的等效电阻。 3．会计算简单串、并联电路中的电流、电压和电阻。 4．理解欧姆定律在串、并联电路中的应用。 5．会运用串、并联电路知识分析解决简单的串、并联电路问题。 中考常考内容： 1．串、并联电路的特点。 2．串联电路的分压作用，并联电路的分流作用。 3．串、并联电路的计算。 知识要点： 1．串联电路的特点 （1）串联电路电流的特点：由于在串联电路中，电流只有 一条路径，因此，各处的电流均相等，即；因此，在对串联电路的分析和计算中，抓住通过各段导体的电流相等这个条件，在不同导体间架起一座桥梁，是解题的一条捷径。
（2）由于各处的电流都相等，根据公式，可以得到 ，在串联电路中，电阻大的导体，它两端的电压也大，电压的分配与导体的电阻成正比，因此，导体串联具有分压作用。串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和，即 。 （3）导体串联，相当于增加了导体的长度，因此，串联导体的总电阻大于任何一个串联导体的电阻，总电阻等于各串联导 体电阻之和，即。如果用个阻值均为的 导体串联，则总电阻。 2．并联电路的特点 （1）并联电路电压的特点：由于在并联电路中，各支路两端分别相接且又分别接入电路中相同的两点之间，所以各支路两 端的电压都相等，即。因此，在电路的分析和计算中，抓住各并联导体两端的电压相同这个条件，在不同导体间架起一座桥梁，是解题的一条捷径。 （2）由于各支路两端的电压都相等，根据公式，可得 到，在并联电路中，电阻大的导体，通过它的电流小，电流的分配与导体的电阻成反比，因此，导体并联具有分流作用。并联电路的总电流等于各支路的电流之和，即 。
起重机变频制动电阻器 的四种匹配计算方法 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
起重机调速技术已有了较长的发展历史，从直流调速到交流调速，从AC定子调速技术到DC晶闸管调速装置，再发展到今天广泛应用的转子串电阻调速技术。但这些技术都存在着元件易损、维修不便、设备冲击大、调速范围小等许多缺点。进入20世纪90年代以来，变频调速技术的日臻成熟，以其调速范围大、结构简单、维修方便、减小噪音、节约电力等优点，开始在起重领域得到广泛应用。 在起重变频调速系统运行中，当停车或下降时，重物产生的位势负载使电机处于发电状态，能量向电源侧回馈，由于大多数变频器没有电能回馈装置，此时必须通过制动单元将这部分能量由制动电阻以热能的形式释放掉，所以制动单元和制动电阻在起重变频调速系统中起着非常重要的作用。本文重点介绍如何正确匹配计算制动电阻。 到目前为止，已经发现有多种版本的匹配计算方法出现，归纳大致如下； 方法一、制动电阻的阻值和功率计算 刹车使用率ED% 制动使用率ED%,也就是台达说明书中的刹车使用率ED%。刹车使用率ED%定义为减速时间T1除以减速的周期T2,制动刹车使用率主要是为了能让制动单元和刹车电阻有充分的时间来散除因制动而产生的热量；当刹车电阻发热时，电阻值将会随温度的上升而变高，制动转矩亦随之减少。刹车使用率ED%=制动时间/刹车周期=T1/T2*100%。（图1） 图1刹车使用率ED%定义
现在用一个例子来说明制动使用率的概念：10％的制动频率可以这样理解，如果制动电阻在10秒钟能够消耗掉100％的功率，那么制动电阻至少需要90秒才能把产生的热量散掉。 制动单元动作电压准位 当直流母线电压大于等于制动电压准位（甄别阈值）时，刹车单元动作进行能量消耗。台达制动电压准位如表1所示。 点击看原图 制动电阻设计 （1）工程设计。实践证明，当放电电流等于电动机额定电流的一半时，就可以得到与电动机的额定转矩相同的制动转矩了，因此制动电阻的粗略计算是：其中： 制动电压准位 电机的额定电流。 为了保证变频器不受损坏，强制限定当流过制动电阻的电流为额定电流时的电阻数值为制动电阻的最小数值。选择制动电阻的阻值时，不能小于该阻值。 根据以上所叙，制动电阻的阻值的选择范围为：
串联是连接电路元件的基本方式之一。将电路元件（如电阻、电容、电感,用电器等）逐个顺次首尾相连接。将各用电器串联起来组成的电路叫串联电路。串联电路中通过各用电器的电流都相等。 并联是元件之间的一种连接方式，其特点是将2个同类或不同类的元件、器件等首首相接，同时尾尾亦相连的一种连接方式。通常是用来指电路中电子元件的连接方式，即并联电路。 所有并联元件的端电压是同一个电压 串联电路的特点 欧姆定律：I=U/R 变形求电压：U=IR 变形求电阻：R=U/I 电压的关系：U=U1+U2 电流的关系：I=I1=I2 电阻的关系：R=R1+R2 并联电路的特点 电压的关系：U=U1=U2 电流的关系：I=I1+I2 电阻的关系：1/R=1/R1+1/R2 电功的计算：W=UIt
电功率的定义式：P=W/t 常用公式：P=UI 焦耳定律：Q放=I2Rt 对于纯电阻电路而言：Q放=I2Rt =U2t/R=UIt=Pt=UQ=W 照明电路的总功率的计算：P=P1+P1+…… 串、并联电路中的等效电阻 学习目标要求： 1．知道串、并联电路中电流、电压特点。 2．理解串、并联电路的等效电阻。 3．会计算简单串、并联电路中的电流、电压和电阻。 4．理解欧姆定律在串、并联电路中的应用。 5．会运用串、并联电路知识分析解决简单的串、并联电路问题。 中考常考内容： 1．串、并联电路的特点。 2．串联电路的分压作用，并联电路的分流作用。 3．串、并联电路的计算。 知识要点： 1．串联电路的特点
（1）串联电路电流的特点：由于在串联电路中，电流只有 一条路径，因此，各处的电流均相等，即；因此，在对串联电路的分析和计算中，抓住通过各段导体的电流相等这个条件，在不同导体间架起一座桥梁，是解题的一条捷径。 （2）由于各处的电流都相等，根据公式，可以得到 ，在串联电路中，电阻大的导体，它两端的电压也大，电压的分配与导体的电阻成正比，因此，导体串联具有分压作用。串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和，即 。 （3）导体串联，相当于增加了导体的长度，因此，串联导体的总电阻大于任何一个串联导体的电阻，总电阻等于各串联导 体电阻之和，即。如果用个阻值均为的 导体串联，则总电阻。 2．并联电路的特点 （1）并联电路电压的特点：由于在并联电路中，各支路两端分别相接且又分别接入电路中相同的两点之间，所以各支路两 端的电压都相等，即。因此，在电路的分析和计算中，抓住各并联导体两端的电压相同这个条件，在不同导体间架起一座桥梁，是解题的一条捷径。 （2）由于各支路两端的电压都相等，根据公式，可得
伺服驱动器制动电阻的 选择 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-
伺服驱动器制动电阻的选择 SEVO伺服驱动器制动电阻的选择 ? 电机的输出力矩与转速的方向相反时，能量从负载端回传到驱动器内，此能量灌注到电容中，产生DCBus中的电压上升。当上升到某一值时，回灌的能量就需要制动电阻来消耗。 ? 下面为估算制动电阻的功率 ? 分两种情形： ? 1、电机对外做功，作频繁起停的场合 ? 根据下面公式： ? (焦耳) ? ：电机回灌能量(2000 rpm刹车至0)； ? Wr：电机转速，rpm ? J：电机转子惯量, ? ：驱动器电容吸收能量； ? 假设负载惯量为电机惯量的N倍，则从2000rpm刹车至0时，回灌能量为（N+1）×。所需制动电阻需要消耗（N+1）×－焦耳。假设往返动作周期为T sec，那么所需制动电阻的功率为（（N+1）× －）/ T ? 例如： ? 以1KW电机为例，其转子惯量为（），EDB驱动器电容吸收能量约为焦耳（外部3相输入电源为220V）。假设往返动作为T= sec，最
高转速为2000rpm，负载惯量为电机惯量的5倍，则所需制动电阻功率为（（5＋1）×－）/ ＝，如果此功率大于驱动器内部制动电阻功率，则需要外接制动电阻。 ? 2、电机对外做负功 ? 当电机扭矩输出与电机转动方向相反，此时伺服电机作负功，大量能量需要制动电阻消耗。 ? 外部负载扭矩作负功：P=TL* Wr ? TL：外部负载扭矩 ? Wr：rad/s ? 例如： ? 当外部负载扭矩为＋50％的额定扭矩，转速达2000rpm时，那么以1KW电机（额定扭矩为）为例，使用者需要外接（×4）×（2000×2×/60）＝419W，40Ω的制动电阻。 ? 在实际运用中，可主要考虑第一种情况，在选择制动电阻时，也需要留出20％左右的余量，如果电网电压偏高，驱动器内部电容吸收能量将大为降低。制动电阻需要选择功率更大。 ? SEVO驱动器内部制动电阻为50W，50Ω。
串、并联电路中的等效电阻 串、并联电路中的等效电阻 学习目标要求： 1．知道串、并联电路中电流、电压特点。 2．理解串、并联电路的等效电阻。 3．会计算简单串、并联电路中的电流、电压和电阻。 4．理解欧姆定律在串、并联电路中的应用。 5．会运用串、并联电路知识分析解决简单的串、并联电路问题。 中考常考内容： 1．串、并联电路的特点。 2．串联电路的分压作用，并联电路的分流作用。 3．串、并联电路的计算。 知识要点： 1．串联电路的特点 （1）串联电路电流的特点：由于在串联电路中，电流只有一条路径，因此，各处的电流均相等，即；因此，在对串联电路的分析和计算中，抓住通过各段导体的电流相等这个条件，在不同导体间架起一座桥梁，是解题的一条捷径。
（2）由于各处的电流都相等，根据公式，可以得到 ，在串联电路中，电阻大的导体，它两端的电压也大，电压的分配与导体的电阻成正比，因此，导体串联具有分压作用。串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和，即 。 （3）导体串联，相当于增加了导体的长度，因此，串联导体的总电阻大于任何一个串联导体的电阻，总电阻等于各串联导体电阻之和，即。如果用个阻值均为的导体串联，则总电阻。 2．并联电路的特点 （1）并联电路电压的特点：由于在并联电路中，各支路两端分别相接且又分别接入电路中相同的两点之间，所以各支路两端的电压都相等，即。因此，在电路的分析和计算中，抓住各并联导体两端的电压相同这个条件，在不同导体间架起一座桥梁，是解题的一条捷径。 （2）由于各支路两端的电压都相等，根据公式，可得 到，在并联电路中，电阻大的导体，通过它的电流小，电流的分配与导体的电阻成反比，因此，导体并联具有分流作用。并联电路的总电流等于各支路的电流之和，即 。