变频器制动电阻的选择
- 格式:doc
- 大小:30.50 KB
- 文档页数:2
制动力矩×制动电阻 = 制动单元动作电压值/电动机的额定功率92%×R = 780/电动机KW 100% R=700/电动机KW 110% R=650/电动机KW 120% R=600/电动机KW制动性质 =电阻功率一般负荷 W(Kw)电阻KWΧ10℅频繁制动(1分钟5次以上) W(Kw)电阻KWΧ15℅长时间制动(每次4分钟以上) W(Kw) 电阻KWΧ20℅常用制动电阻选配表(10ED,100%制动力矩)(仅适用于380V变频器选配制动电阻时参考)电机功率(kW)电阻值(Ω) 电阻功率(kW)制动力矩(%)7.5kW 100Ω 7kW 100% 11kW 70Ω 1kW 100% 15kW 47Ω 1.5kW 100% 18.5kW 38Ω 2kW 100% 22 kW 32Ω 2.2kW 100% 30kW 23Ω 3kW 100% 37kW 19Ω 3.7kW 100% 45kW 16Ω 4.5kW 100% 55k W 13Ω 5.5kW 100% 75kW 9Ω 7.5kW 100% 90kW 7.5Ω 9kW 100% 110kW 6Ω 11kW 100% 150kW 4Ω 15kW 100% 165-187kW 3.5Ω 20kW 100% 200-220kW 3Ω 25kW 100% 250-300 kW2.5Ω30kW100%制动电阻标称功率 = 制动电阻降额系数×制动期间平均消耗功率×制动使用率% 在连铸工艺中,连铸机拉坯辊速度控制是连铸机的三大关键技术之一,拉坯速度控制水平直接影响连铸坯的产量和质量,而拉坯辊电机驱动装置的性能又在其中发挥着重要作用。
交流电机变频调速技术日益成熟,交流变频驱动调速平稳,调速范围宽,对机械冲击低,交流电机维护量低,交流变频调速已取代直流调速,完全能够满足拉坯辊速度控制的需要。
4、5号连铸机的拉矫机为五辊双机架三驱动,上拉坯辊、下拉坯辊、矫直辊由三台同型号电机共同驱动,完成引锭杆的上下传送运行和连铸坯牵引,三台电机必须保持同步,与一般的同步要求不同的是要保证三个辊面的线速度相同,而不是三台电机的转速相同,以避免出现负载分配不均引起母线过压、欠压、过载故障。
制动单元和制动电阻旳选型方案所示为变频器调速系统旳二种运行状态,即电动和发电。
在变频调速系统中,电机旳降速和停机是通过逐渐减小频率来实现旳,在频率减小旳瞬间,电机旳同步转速随之下降,而由于机械惯性旳原因,电机旳转子转速未变。
当同步转速w1不不小于转子转速w时,转子电流旳相位几乎变化了180度,电机从电动状态变为发电状态;与此同步,电机轴上旳转矩变成了制动转矩Te,使电机旳转速迅速下降,电机处在再生制动状态。
电机再生旳电能P经续流二极管全波整流后反馈到直流电路。
由于直流电路旳电能无法通过整流桥回馈到电网,仅靠变频器自身旳电容吸取,虽然其他部分能消耗电能,但电容仍有短时间旳电荷堆积,形成“泵升电压”,使直流电压Ud升高。
过高旳直流电压将使各部分器件受到损害。
因此,对于负载处在发电制动状态中必须采用必需旳措施处理这部分再生能量。
本文论述旳就是处理再生能量旳措施:能耗制动和回馈制动。
2 能耗制动旳工作方式能耗制动采用旳措施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(如图二所示)。
这是一种处理再生能量旳最直接旳措施,它是将再生能量通过专门旳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。
2.1 制动单元制动单元旳功能是当直流回路旳电压Ud超过规定旳限值时(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,前者是合用于小功率旳通用变频器,后者则是合用于大功率变频器或是对制动有特殊规定旳工况中。
从原理上讲,两者并无区别,都是作为接通制动电阻旳“开关”,它包括功率管、电压采样比较电路和驱动电路。
2.2 制动电阻制动电阻是用于将电机旳再生能量以热能方式消耗旳载体,它包括电阻阻值和功率容量两个重要旳参数。
一般在工程上选用较多旳是波纹电阻和铝合金电阻两种:前者采用表面立式波纹有助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,优于老式瓷骨架电阻器,广泛应用于高规定恶劣工控环境使用,易紧密安装、易附加散热器,外型美观。
起重机变频器的选用1,起升机构变频器的容量必须大于负载所需求的输出,即:kPMP0[KVA]≥————ηcosφ式中k——过载系数1.33PM——负载要求的电动机轴输出功率,kWη——电动机效率cosφ——电动机的功率因数起升机构要求的起动转矩为1.3—1.6倍的额定转矩,考虑到需有125%的超载要求,其最大转矩需有1.6—2倍的额定转矩,以确保其安全使用。
对于拖动等额功率电动机的变频器来说,可提供长达60秒、150%额定转矩的过载能力,因此过载系数k=2/1.5=1.33。
在变频器容量选定后,还应做电流验证,即:ICN≥kIM式中k——电流波形修正系数(PWM调制方式时取1.05—1.1)ICN——变频器额定输出电流,AIM——工频电源时的电动机额定电流,A一般的大吨位起重机有两个独立驱动的起升机构,每个起升机构由2台电动机同步驱动各自的钢丝绳卷筒转动,再经过动滑轮组多级减速提升吊钩。
起升机构的变频调速传动方案采用一台变频器带一台电动机的“一拖一”方案,为了提高低速传动时的动态特性和高转矩输出能力,每台电动机采用带脉冲编码器的速度闭环控制。
每个起升机构的2台变频器之间采用CHV190变频器提供的具有功率平衡和速度同步控制功能的主从控制方案,这些控制方案可以实现2台电动机精确的转矩平衡分配和2个起升机构的速度同步。
2,平移机构起重机的平移机构分大车机构和小车机构,两种机构一般采用多台电动机传动方案。
由于起重机平移机构的转动惯量较大,为了加速电动机需有较大的起动转矩,因此起重机平移机构所需的电动机轴输出功率PM应由负载功率Pj和加速功率Pa组成,即:PM≥Pj+Pa由于平移机构采用一台变频器拖动多台电动机的通用U/f开环频率控制方式,因此在变频器容量选择时,还要满足以下公式:ICN≥knIM式中k——电流波形修正系数(PWM调制方式时取1.05—1.1)ICN——变频器额定输出电流,AIM——工频电源时单台电动机的额定电流,An——一台变频器拖动的电动机数量由于在变频器“一拖多”通用U/f开环频率控制方式中,变频器提供的电子热继电器保护功能无法实现对单台电动机的过载保护,为此在每台电动机回路中串入带有热过载保护功能的低压断路器,以实现对单台电动机的过载保护,电动机故障信号取自低压断路器的辅助触点。
变频器制动电阻介绍及计算方法变频器制动电阻是一种用于控制变频器输出电压的装置,通过增加电路中的电阻来实现电压的调节和限制。
在变频器控制系统中,制动电阻的作用主要有两个方面:一是限制电流,减小驱动电机的惯性;二是将多余的能量转化为热能散发出去,以保护变频器和电机。
制动电阻的设计和选型需要根据具体的应用需求来确定。
下面介绍一种常见的制动电阻计算方法:1.确定变频器额定电流(Ir)和制动电阻的额定功率(Pr):查阅变频器和电机的技术参数手册,获取变频器的额定电流和电机的额定功率。
2.根据额定电流和功率计算制动电阻的额定阻值(Rr):使用下面的计算公式进行计算Rr=Ur^2/Pr其中,Ur为变频器的直流母线电压。
3.确定制动电阻的额定电流(Ir):使用下面的计算公式进行计算Ir=Ur/Rr4.确定制动电阻的额定电压(Ur):根据应用需求和变频器的技术参数,确定制动电阻的额定电压。
一般来说,制动电阻的额定电压应该大于变频器的最高输出电压。
5.确定制动电阻的额定功率(Pr):根据制动电阻的额定电流和额定电压Pr=Ur*Ir6.根据计算结果选购合适的制动电阻:按照上述计算结果选购合适的制动电阻,注意要选择符合应用需求的型号和规格。
需要注意的是,上述计算方法只是一种基本的参考方法,实际的计算和选型过程可能会涉及更复杂的因素,如空气流动、工作环境温度等。
因此,在实际应用中,建议与专业的电气工程师或制动电阻供应商进行沟通和协商,以确保制动电阻的计算和选型符合实际需求。
总之,制动电阻是变频器控制系统中的重要组成部分,通过控制电压和限制电流,可以实现对驱动电机的控制和保护。
在计算和选型制动电阻时,需要综合考虑应用需求、技术参数和实际环境等因素,确保制动电阻的设计和选型符合实际需求。
变频器制动电阻介绍及阻值和功率计算方法
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。
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。
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,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%。
(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:。
变频器制动电阻地选择
当变频器带动地电机或其他感性负载在停机地时候,一般都是采用能耗制动地方式来实现地,就是把停止后电机地动能和线圈里面地磁能都通过一个别地耗能元件消耗掉,从而实现快速停车.当供电停止后,变频器地逆变电路就反向导通,把这些剩余电能反馈到变频器地直流母线上来,直流母线上地电压会因此而升高,当升高到一定值地时候,变频器地制动电阻就投入运行,使这部分电能通过电阻发热地方式消耗掉,同时维持直流母线上地电压为一个正常值. .准确算法.制动电阻是用来消耗泵升电能,从而限制泵升电压地,即泵升电压大,要求通过制动电阻放电地电流大,制动电阻地阻值应小一些.在具体计
算时,则直接通过制动转矩来求出,有 ()式中直流回路电压(). 在我国,直流回路地电压可计算如下:×√×≈ .粗略算法.上述算法虽然比较准确,但由于电动机和负载地飞轮力矩地数据常常难以得到,因而在实际进行计算时往往感到困难. 考虑到再生电流经三相全波整流后地平均值约等于其峰值,而所需附加制动转矩中可扣除电动机自身地制动转矩(),以及在计算直流电压时已经增加了地裕量.把这些因素综合起来,可以粗略地认为:如果通过制动电阻地放电电流等于电动机地额定电流地话,所需地附
加制动转矩大致得到满足.有关资料表明:当放电电流等于电动机额定电流地一半时,就可以得到与电动机地额定转矩相等地制动转矩了.
因此,制动电阻地粗略算法是 () 在实际使用中,可以根据具体情况适当调整制动电阻地大小.。