摘要:制動電阻的選型：動作電壓710V 1) 電阻功率(千瓦)=電機千瓦數(shù)*(10%--50%)， 1) 制動電阻值(歐姆) 粗略算法：R=U/2I~U/I 在我國，直流回路電壓計算如下：U=380*1.414*1.1V=600V 其中， R：電阻阻值 U：直流母線放電電壓， I：電機額定電流

1) 制動電阻值(歐姆)

粗略算法：R=U/2I~U/I 在我國，直流回路電壓計算如下：U=380*1.414*1.1V=600V

其中，

R：電阻阻值

U：直流母線放電電壓，

I：電機額定電流

2) 最小容許電阻(歐姆)：max(驅(qū)動器technical data中要求，放電電壓/額定電流)，

制動單元與制動電阻的選配

A、首先估算出制動轉(zhuǎn)矩

=((電機轉(zhuǎn)動慣量+電機負(fù)載測折算到電機測的轉(zhuǎn)動慣量)*(制動前速度-制動后速度))/375*減速時間-負(fù)載轉(zhuǎn)矩

一般情況下，在進(jìn)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

=制動元件動作電壓值的平方/(0.1047*(制動轉(zhuǎn)矩-20%電機額定轉(zhuǎn)矩)*制動前電機轉(zhuǎn)速)

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(jìn)行制動單元的選擇

在進(jìn)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：

制動電流瞬間值=制動單元直流母線電壓值/制動電阻值

D、最后計算制動電阻的標(biāo)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(biāo)，我們知道電阻的標(biāo)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(biāo)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%

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。

能耗制動的過程如下：

能耗制動的過程如下：A、當(dāng)電機在外力作用下減速、反轉(zhuǎn)時(包括被拖動)，電機即以發(fā)電狀態(tài)運行，能量反饋回直流回路，使母線電壓升高;B、當(dāng)直流電壓到達(dá)制動單元開的狀態(tài)時，制動單元的功率管導(dǎo)通，電流流過制動電阻;C、制動電阻消耗電能為熱能，電機的轉(zhuǎn)速降低，母線電壓也降低;D、母線電壓降至制動單元要關(guān)斷的值，制動單元的功率管截止，制動電阻無電流流過;E、采樣母線電壓值，制動單元重復(fù)ON/OFF過程，平衡母線電壓，使系統(tǒng)正常運行。

制動單元與制動電阻的選配

A、首先估算出制動轉(zhuǎn)矩

=((電機轉(zhuǎn)動慣量+電機負(fù)載測折算到電機測的轉(zhuǎn)動慣量)*(制動前速度-制動后速度))/375*減速時間-負(fù)載轉(zhuǎn)矩

一般情況下，在進(jìn)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

=制動元件動作電壓值的平方/(0.1047*(制動轉(zhuǎn)矩-20%電機額定轉(zhuǎn)矩)*制動前電機轉(zhuǎn)速)

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(jìn)行制動單元的選擇

在進(jìn)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：

制動電流瞬間值=制動單元直流母線電壓值/制動電阻值

D、最后計算制動電阻的標(biāo)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(biāo)，我們知道電阻的標(biāo)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(biāo)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%

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。

3、起重變頻器制動功率的簡便計算

對于制動功率的計算通常是采用計算制動轉(zhuǎn)矩的方法，但針對于起重變頻器的制動功率的計算此方法不太適用且計算太復(fù)雜。國內(nèi)外的變頻器廠家也沒有針對起重變頻器制動功率給出方便的計算方法，如果僅依據(jù)其選型手冊按一般停車工況進(jìn)行選型，通常不能正常使用。如安川G7系列45KW變頻器，如按手冊選型最大選擇制動單元為CDBR-4045B 1臺，制動功率9.6KW,如果此變頻器用于提升機構(gòu)，制動功率就會差的太多而無法工作。ABB變頻器制動單元選型手冊也都是針對停車工況選型的計算，無法完成在起重領(lǐng)域應(yīng)用時的選型。

對于起重變頻器停車工況所需的制動功率容量較小，而重物下降時所需的制動功率容量較大，故選型時應(yīng)滿足最大下降重量、最大下降行程、最快下降速度的要求。

在起重機重荷下降時電動機作為發(fā)電機產(chǎn)生電能，而電動機的驅(qū)動是來自于重物的勢能，根據(jù)能量守恒定律，產(chǎn)生的電能應(yīng)等于重物勢能的釋放，又等于電阻的熱能耗(在不考慮功率損耗)。所以只需計算重物勢能產(chǎn)生的功率就是所需的制動功率。對于下降物體勢能產(chǎn)生的功率很容易計算。

PE = GM ╳ VM

PW = PE ╳ (1-η)

PE 下降勢能產(chǎn)生的功率 單位：瓦

PW 制動功率 單位：瓦

GM 最大下降重量 單位：牛

VM 最快下降速度 單位：米/秒

η 電機和變頻器的內(nèi)耗功率系數(shù)，一般為20%

計算出制動功率PW后再依據(jù)廠家提供的手冊配置相應(yīng)的制動單元和制動電阻，一定要嚴(yán)格按照手冊數(shù)據(jù)配置制動單元，否則可能會因配置不當(dāng)導(dǎo)致制動單元電流過大而燒壞。

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