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這是某位先生（女士）博客中載來的： “ 變頻器制動電阻的計算方法2008-11-21 19:49 A,、首先估算出制動轉(zhuǎn)矩 一般情況下，在進行電機制動時,，電機內(nèi)部存在一定的損耗,，約為額定轉(zhuǎn)矩的18%-22%左右，因此計算出的結(jié)果在小于此范圍的話就無需接制動裝置,； B,、接著計算制動電阻的阻值 在制動單元工作過程中，直流母線的電壓的升降取決于常數(shù)RC,，R即為制動電阻的阻值,，C為變頻器內(nèi)部電解電容的容量。這里制動 單元動作電壓值一般為710V,。 C,、然后進行制動單元的選擇 在進行制動單元的選擇時,，制動單元的工作最大電流是選擇的唯一依據(jù)，其計算公式如下： D,、最后計算制動電阻的標稱功率 由于制動電阻為短時工作制,，因此根據(jù)電阻的特性和技術(shù)指標,，我們知道電阻的標稱功率將小于通電時的消耗功率，一般可用下式求得： 制動電阻標稱功率 = 制動電阻降額系數(shù) X 制動期間平均消耗功率 X 制動使用率% 2.6 制動特點 能耗制動（電阻制動）的優(yōu)點是構(gòu)造簡單，缺點是運行效率降低，特別是在頻繁制動時將要消耗大量的能量，且制動電阻的容量將增大,。 制動力矩計算 要有足夠的制動力矩才能產(chǎn)生需要的制動效果，制動力矩太小,，變頻器仍然會過電壓跳閘,。 制動力矩越大,，制動能力越強,，制動性能約好,。但是制動力矩要求越大，設(shè)備投資也會越大,。 制動力矩精確計算困難,，一般進行估算就能滿足要求。 按100%制動力矩設(shè)計,，可以滿足90%以上的負載,。 對電梯，提升機,，吊車,，按100% 開卷和卷起設(shè)備,，按120%計算 離心機100% 需要急速停車的大慣性負載,，可能需要120%的制動力矩 普通慣性負載80% 在極端的情況下,，制動力矩可以設(shè)計為150%,，此時對制動單元和制動電阻都必須仔細合算,，因為此時設(shè)備可能工作在極限狀態(tài)，計算錯誤可能導致?lián)p壞變頻器本身,。 超過150%的力矩是沒有必要的,，因為超過了這個數(shù)值,，變頻器本身也到了極限，沒有增大的余地了。 電阻制動單元的制動電流計算（按100%制動力矩計算） 制動電流是指流過制動單元和制動電阻的直流電流,。 380V標準交流電機： P――――電機功率P(kW) k――――回饋時的機械能轉(zhuǎn)換效率,，一般k＝0.7（絕大部分場合適用） V――――制動單元直流工作點（680V-710V,，一般取700V） I――――制動電流，單位為安培 計算基準：電機再生電能必須完全被電阻吸收 電機再生電能（瓦）＝1000×P×k＝電阻吸收功率（V×I） 計算得到I=P,。。,。。。,。,。,。,。。制動電流安培數(shù)＝電機千瓦數(shù) 即每千瓦電機需要1安培制動電流就可以有100%制動力矩 制動電阻計算和選擇（按100%制動力矩計算） 電阻值大小間接決定了系統(tǒng)制動力矩的大小，制動力矩太小，變頻器仍然會過電壓跳閘,。 電阻功率選擇是基于電阻能安全長時間的工作，功率選擇不夠，就會溫度過高而損壞。 380V標準交流電機： P――――電機功率P(kW) k――――回饋時的機械能轉(zhuǎn)換效率，一般k＝0.7（絕大部分場合適用） V――――制動單元直流工作點（680V-710V，一般取700V） I――――制動電流,，單位為安培 R――――制動電阻等效電阻值，單位為歐姆 Q――――制動電阻額定耗散功率,，單位為kW s――――制動電阻功耗安全系數(shù),，s＝1.4 Kc――――制動頻度,，指再生過程占整個電動機工作過程的比例，這事一個估算值,，要根據(jù)負載特點估算 一般Kc取值如下： 電梯 Kc＝10~15% 油田磕頭機 Kc＝10~20% 開卷和卷取 Kc＝50~60% 最好按系統(tǒng)設(shè)計指標核算 離心機 Kc＝5~20% 下放高度超過100m的吊車 Kc＝20~40% 偶然制動的負載 Kc＝5% 其它 Kc＝10% 電阻計算基準：電機再生電能必須被電阻完全吸收 電機再生電能（瓦）＝1000×P×k＝電阻吸收功率（V×V/R） 計算得到：制動電阻R=700/P （制動電阻值＝700/電機千瓦數(shù)） 電阻功率計算基準： 電機再生電能必須能被電阻完全吸收并轉(zhuǎn)為熱能釋放 Q=P×k×Kc×s＝P×0.7×Kc×1.4 近似為Q=P×Kc 因此得到： 電阻功率Q＝電動機功率P×制動頻度Kc 制動單元安全極限： 流過制動單元的電流值為700/R ” 10-05-13 23:25 自動化在線中有一篇文章說得“工程性”較強些： “ http://www./ic/tech/2009-04-20/34992.html ” 里面說了：“實踐證明,，放電電流等于電機額定電流的一半時，就可以得到與電機額定轉(zhuǎn)矩相同的制動轉(zhuǎn)矩了”,，呵呵,，多好的“實踐證明”，不需要理論分析了 10-05-13 23:35 但是,，我們?nèi)绾蝸肀ＷC“0,。5秒的制動時間”呢？ 看來唯一可信的理論計算方法,，還是要從轉(zhuǎn)動慣量來,，結(jié)合減速時間來計算制動電阻的功率。 10-05-13 23:40 大名小名帖的那文檔不全,，這個文檔公式比較全,，是臺達的 “ 臺達變頻器制動電阻設(shè)計 作者：劉元剛 出處： 閱讀：1432 發(fā)布時間：2007-07-02 供稿：中達電通股份有限公司 摘 要：變頻器的應(yīng)用越來越廣泛，臺達變頻器依靠自己強大的OEM能力和持續(xù)不斷的研發(fā)能力其市場規(guī)模越來越壯大,。變頻器配件的選擇對于用戶前期的設(shè)計選型有至關(guān)重要的作用,，本文主要介紹了臺達變頻器的制動電阻選擇基本原則和方法。 關(guān)鍵詞：臺達變頻器 制動電阻 變頻器配件 1 引言 目前市場上變頻器的制動方法大致有三種：能耗制動,，直流制動,，回饋（再生）制動。臺達變頻器屬于不可控整流電壓源型的變頻器,，其制動方式屬于能耗制動和直流制動,。能耗制動是臺達變頻器讓生產(chǎn)機械在運動過程中快速地減速或停車的主要形式,；直流制動則在電機運轉(zhuǎn)準備時刻輸出一直流電流產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩迫使電機停止，以得到平穩(wěn)的啟動特性,，或者當變頻器停止時刻輸出一直流電流產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩迫使電機停止，以確保電機已準確停車,。在使用臺達變頻器的變頻調(diào)速系統(tǒng)中,，減速的方法就是通過逐步降低給定頻率來實現(xiàn)的。在頻率下降過程中,，電動機將處于再生制動狀態(tài)（發(fā)電機狀態(tài)）,，使得電動機的轉(zhuǎn)速迅速地隨頻率的下降而下降。在制動過程中,，泵生電壓的產(chǎn)生會導致直流母線上的電壓升高,，此時變頻器會控制剎車單元通過剎車電阻把升高的電壓以熱能的方式消耗掉。為了使得系統(tǒng)平穩(wěn)降速,，需要設(shè)置適當?shù)臏p速時間,，同時選擇合適的制動電阻和制動單元才能滿足需要。目前關(guān)于制動電阻的計算方法有很多種,，從工程的角度來講要精確的計算制動電阻的阻值和功率在實際應(yīng)用過程中不是很實際,，主要是部分參數(shù)無法精確測量。目前通常用的方法就是估算方法,，由于每一個廠家的計算方法各有不同,，因此計算的結(jié)果不大一致。本文所介紹的計算方法僅僅是供參考,，具體的情況要根據(jù)每一個現(xiàn)場的使用情況來進行分析計算,。 2 制動電阻的介紹 制動電阻是用于將電動機的再生能量以熱能方式消耗的載體，它包括電阻阻值和功率容量兩個重要的參數(shù),。通常在工程上選用較多的是波紋電阻和鋁合金電阻兩種：波紋電阻采用表面立式波紋有利于散熱減低寄生電感量,，并選用高阻燃無機涂層，有效保護電阻絲不被老化,，延長使用壽命,，臺達原廠配置的就是這樣的電阻；鋁合金電阻易緊密安裝,、易附加散熱器,，外型美觀，高散熱性的鋁合金外盒全包封結(jié)構(gòu),，具有極強的耐振性,，耐氣候性和長期穩(wěn)定性；體積小,、功率大,，安裝方便穩(wěn)固,，外形美觀，廣泛應(yīng)用于高度惡劣工業(yè)環(huán)境使用,。 3 制動電阻的阻值和功率計算 3.1剎車使用率ED% 制動使用率ED%,也就是臺達說明書中的剎車使用率ED%,。剎車使用率ED%定義為減速時間T1除以減速的周期T2,制動剎車使用率主要是為了能讓制動單元和剎車電阻有充分的時間來散除因制動而產(chǎn)生的熱量；當剎車電阻發(fā)熱時,，電阻值將會隨溫度的上升而變高,，制動轉(zhuǎn)矩亦隨之減少。剎車使用率ED%=制動時間/剎車周期=T1/T2*100%,。（圖1） 圖1剎車使用率ED%定義 現(xiàn)在用一個例子來說明制動使用率的概念：10％的制動頻率可以這樣理解,，如果制動電阻在10秒鐘能夠消耗掉100％的功率，那么制動電阻至少需要90秒才能把產(chǎn)生的熱量散掉,。 3.2 制動單元動作電壓準位 當直流母線電壓大于等于制動電壓準位（甄別閾值）時,，剎車單元動作進行能量消耗。臺達制動電壓準位如表1所示,。 3.3 制動電阻設(shè)計 （1） 工程設(shè)計 實踐證明,，當放電電流等于電動機額定電流的一半時，就可以得到與電動機的額定轉(zhuǎn)矩相同的制動轉(zhuǎn)矩了,，因此制動電阻的粗略計算是： RB = 2*UD / IMN 其中： UD 制動電壓準位,。 IMN 電機的額定電流。 為了保證變頻器不受損壞,，強制限定當流過制動電阻的電流為額定電流時的電阻數(shù)值為制動電阻的最小數(shù)值,。選擇制動電阻的阻值時，不能小于該阻值,。 RBmin = UD / IMN 根據(jù)以上所敘，制動電阻的阻值R的選擇范圍為： UD / IMN ＜ R ≤ 2*UID / IMN 制動電阻的耗用功率： 當制動電阻R在直流電壓為UD的電路工作時,，其消耗的功率為： P0 = UD2 / R 耗用功率的含義：如果電阻的功率按照此數(shù)值選擇的話，該電阻可以長時間的接入在電路里工作,。 現(xiàn)場中使用的電阻功率主要取決于剎車使用率ED%。因為系統(tǒng)的進行制動時間比較短,，在短時間內(nèi)，制動電阻的溫升不足以達到穩(wěn)定溫升,。因此，決定制動電阻容量的原則是,，在制動電阻的溫升不超過其允許數(shù)值（即額定溫升）的前提下,，應(yīng)盡量減小容量,，粗略算法如下： PB = λ*P*ED% = λ*UD2 / R*ED% λ為制動電阻的降額系數(shù)：λ = 1-|R-RB| / RB R為實際的選用電阻阻值。 PB為制動電阻的功率,。 （2） 設(shè)計舉例 根據(jù)以上的公式我們可以大致的推算出來我們需要的制動電阻的阻值和功率,。以臺達VFD075F43A變頻器驅(qū)動7.5KW的電機作為例來說明，7.5KW電機額定電流是18A,輸入電壓AC460,，則有： RB = 2*UD / IMN = 2*800/18 = 88.9歐 RBmin = UD / IMN = 800/18 = 44.4歐 因此制動電阻的阻值取值范圍： 44.4 ＜ R ≤ 88.9 選擇電阻阻值要選擇市場上能夠買到的型號和功率段為宜，選擇阻值75歐,。 PB = λ*UD2/R*ED% = 0.84*8002/75*0.1 = 716W 根據(jù)實際的情況可以在計算的數(shù)值功率上適當?shù)臄U大,。 4 結(jié)束語 制動電阻的阻值和功率的計算都是從工程的角度來考慮的，因此在實際的應(yīng)用時需要結(jié)合現(xiàn)場的具體情況進行適當?shù)脑搫?，最終形成一個經(jīng)濟適用的選擇方案。 參考文獻（略） ” 10-05-13 23:44 這個帖子很值得細讀和品味,。原因是針對一個問題,，竟是“百家爭鳴”。非常好,！封精支持樓主的辛勤工作。這么注意搜集相關(guān)信息了,。 我現(xiàn)在沒有時間，但我會回來點評的,。這里面值得討論和闡述的問題很多很多,。理論聯(lián)系實際的討論很有必要，也很有趣,。 繼續(xù)關(guān)注中... 10-05-16 09:23 開題討論，目的就在于知其然后知其所以然,。 理想狀況下,，不考慮系統(tǒng)摩擦系數(shù)與傳動效率,，做如下分析： 假設(shè)知道傳動鏈折算到電機軸的轉(zhuǎn)動慣量J（KG*m^2），同時,，知道電機軸當前轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)/min（ω=n*2*3.14/60S），現(xiàn)在,，要求1秒內(nèi)減速到0速,。那么,，系統(tǒng)減速度為n（ω/S^2）。此時,，需要制動轉(zhuǎn)矩為：J*ω（KG*m^2/S^2）=J*ω（N*m）牛米,。 當我們知道了需要的制動轉(zhuǎn)矩，知道了制動電流與制動轉(zhuǎn)矩的關(guān)系,，電流就出來了,?？紤]直流制動電壓的最大允許值若為700V，那么最小電阻值就出來了 ——可但是,，但可是，電機被動運轉(zhuǎn)速度是變化的,，電壓頻率變化,、有效值變化，電容在向電阻放電時也引起電壓變化。阻容放電電壓方程可以列出,，電機發(fā)電電壓方程俺還沒思考（電機學得不好），事實上，在電壓變化（降低）,、電阻電容不變的情況下，制動電流在減小,，制動轉(zhuǎn)矩也在減小,，——》若要保證制動時間,，必須實時減小電阻,，以保證制動電流,、制動轉(zhuǎn)矩的線性,。 也就是說，在不考慮摩擦系數(shù),、傳動效率等因素的情況下,，按固定母線電壓,、制動電流選取的電阻值，達不到制動時間要求,。而摩擦系數(shù)、傳動效率,、電機與變頻本體耗能等綜合因素對制動時間有多大影響？不得而知 10-05-20 21:09 受益了,！佩服樓主的和版主的探索精神。好帖子,！以前光知道查表應(yīng)用,，未能知其所以然?，F(xiàn)在自己也可以據(jù)負載狀況粗略估算制動電阻的阻值和功率值了,。 10-06-09 06:00 一般情況下,，我們在考慮制動電阻技術(shù)參數(shù)的時候,，都是已知電機的功率和變頻器的功率參數(shù)基礎(chǔ)上進行選型和計算的,。并非是系統(tǒng)未知的情況。換句話說,，我們針對一個特定的系統(tǒng),，比如，一個7.5kW的變頻器系統(tǒng)進行制動功率計算和制動電阻的選型,。而并不是要針對一個制動指標去選擇設(shè)計一個變頻器傳動系統(tǒng)。 搞清這一點,，再回來談?wù)撝苿訂卧椭苿与娮鑵?shù)選型計算。問題就很明朗了,。什么轉(zhuǎn)動慣量呀、剎車時間呀都是有特定極限的了,。因為傳動系統(tǒng)是已知的，選擇他的極限制動參數(shù)也就OK了,。這里當然也包括了它的極限加（減）速度指標,。最小電阻值指標等等只要給到了制動能力的極限值,，就完全可以了,，剩下的工作，也就是估算他的發(fā)熱功率,，選擇合適的功率值,，以減小系統(tǒng)的制造成本,。至于性能指標,，完全用滿了，再快也快不起來了,。 10-06-09 16:50 以前凸輪控制器調(diào)速的天車，多用轉(zhuǎn)子切換電阻調(diào)速,。如果變頻驅(qū)動器的制動電阻也用切換的辦法,，在其母線電壓降低時減小電阻，是不是其制動能力也可以得到提高,，可以滿足更高的制動要求,？ 10-06-14 20:23 |
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