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首頁-技術(shù)文章-變頻器在哪些情況下需要配制動電阻?

變頻器在哪些情況下需要配制動電阻?

更新時間:2023-05-08      點(diǎn)擊次數(shù):521

    變頻器配制動電阻,主要是想通過制動電阻來消耗掉直流母線電容上的一部分能量,避免電容的電壓過高。理論上如果電容存儲的能量多,可以用來釋放出來驅(qū)動電機(jī),避免能量浪費(fèi),但是電容的容量有限,而電容的耐壓也是有限的,當(dāng)母線電容的電壓高到一定程度,就可能會損壞電容了,還有可能損壞IGBT,所以需要及時通過制動電阻來釋放電,這種釋放,是白白浪費(fèi)掉的,是一種沒有辦法的做法。


    三相交流電全部整流后,接入電容,滿載運(yùn)行時候,母線正常的電壓大約是1.35倍,380*1.35=513伏,這個電壓會實(shí)時波動的,但是不能低于480伏,否則會欠壓報警保護(hù)。母線電容一般是兩組450V電解電容串聯(lián)而成,理論耐壓是900V,如果母線電壓超過這個值,會引發(fā)電容爆炸,所以變頻器內(nèi)部的電路會保證母線電壓不能達(dá)到900伏這么高的電壓的。


    實(shí)際上,三相380伏輸入的IGBT的耐壓值是1200伏,往往要求工作在800伏以內(nèi),因為電容充放電的特性,在制動電阻投入工作的時候,母線電壓也不會很快降低下來,所以在變頻器電路中,都是設(shè)計在700伏左右就通過制動單元讓制動電阻開始工作,讓母線電壓降低下來,避免往上繼續(xù)沖。
    所以制動電阻設(shè)計,核心就是考慮到電容和IGBT模塊的耐壓問題,避免這兩大重要的器件被母線的高電壓沖壞掉了,這兩類元件如果壞掉了,變頻器基本上就報廢了。


快速停車需要制動電阻。


     變頻器母線電壓之所以會變高,是因為電機(jī)在減速或位能負(fù)載下降的過程中是處于發(fā)電狀態(tài),發(fā)出的電能會反向給電容器充電而導(dǎo)致電容兩端電壓升高,如果這時候沒有制動電阻及時消耗掉母線的能量,母線電壓將會持續(xù)變高而威脅變頻器的安全了。
     如果負(fù)載不是很,也沒有快速停車要求,這種場合是不需要使用制動電阻的,即使你裝了制動電阻,制動單元的工作閥值電壓沒有被觸發(fā),制動電阻也不會投入工作。


    在矢量控制場合,電機(jī)的扭矩和速度方向相反,或者起重機(jī)在下降的過程中,收放卷場合需要力矩控制,都需要讓電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài),源源不斷的電流會反充到母線電容中,通過制動電阻,就可以及時消耗掉這些能量,保持母線電壓平衡穩(wěn)定了。

    一些小功率變頻器,有的內(nèi)置了制動單元和制動電阻,現(xiàn)在應(yīng)用在起重機(jī)上的變頻器大部分都可選擇全功率段內(nèi)置制動單元,部分品牌默認(rèn)75KW以下(含75KW)內(nèi)置制動單元,這樣既降低了硬件成本,也節(jié)約了外部安裝空間。

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