曹路V90伺服代理商

曹路V90伺服代理商      曹路V90伺服代理商     曹路V90伺服代理商       曹路V90伺服代理商

制动电阻如何选择？
制动电阻有两个重要的参数：阻值和功率？

制动电阻阻值选型原则：

制动单元（无论内置还是外置）规定了所能使用的制动电阻的较小阻值，小于该阻值可能损坏制动单元（因电流太大）；

制动电阻阻值选择太大会导致制动功率降低，U_{dc max}²/ R_min = P_{brake resistor max} ，U_{dc max}为直流母线电压，较大直流母线电压一定的情况下，制动电阻阻值越大，制动电阻的最大功率就越小；

制动电阻的功率通常指的是制动电阻的平均功率，也就是制动电阻连续工作时的功率。必须保证制动电阻平均功率P_{brake resistor average}  >= 负载制动周期内的平均制动功率；

负载制动周期内的平均制动功率与负载制动时的制动能量，负载的制动周期有很大关系，需根据设备的工艺情况进行计算；

同时还需要保证制动电阻在较大制动功率情况下连续工作时间 <= 负载较大制动功率的连续制动时间；

注意：选型样本所推荐制动电阻的功率是以5%的工作停止周期选配，制动电阻连续工作较大时间为12S，周期为240S。也就是说西门子制动电阻只能以最大功率连续工作12S，12秒后仅能承担5%的较大制动功率，直到240秒后制动电阻得到充分的冷却，方可再次承担12秒的较大制动功率。

制动电阻选型实例
转动惯量为10Kgm² 的负载由1500rpm减速到静止。
计算制动电阻值，额定功率。

需要的数据:
        电机及驱动                                             30kW
        电机额定转矩                                         191Nm
        减速时间                                                 待定
        重复周期时间                                         30 s
        负载转动惯量 (J)                                    10 Kgm²
        电阻阻值(R)                                            未知
        电阻额定功率值（Pr）                         未知
        电阻工作电压 (V)                                  750V

首先较基本的一步是确定减速时间 (Tb ):

较大减速发生在电机额定转矩的150%。
较大值Mb max = 1.5 x 191 = 286.5
较快的减速时间Tb :  

可以确定一个实际的减速时间 , 对于这个例子，令 =7s
计算减速时间为7s时需要的制动转矩：

制动功率为：

电阻的额定功率为：由于制动电阻的工作为间歇性的，其额定功率可按间歇性的功率选择而不必是连续功率。优点是可根据电阻的过载系数来充分利用电阻的过载值（O/L), 这个系数可由一组冷却曲线得出，这个曲线是由制动电阻生产商或者供应商提供的。

在这个例子中，减速时间设置为7秒，循环周期时间为30秒。
所选择的电阻的额定功率为：

实际上，在再生制动过程中，电机和负载的机械损耗可耗散15%到20%的制动能量。通常的情况下，实际上推荐的制动电阻阻值是代表应用中的较小值，使用推荐的阻值有可能会产生额外的制动转矩。然而，由于负载惯量的能量反馈值是由减速度决定，制动单元通过调整制动电阻的运行/停止周期来实现按照实际速率消耗能量。

制动能量的简单计算

例1： 某客户将MM440 应用在升降驱动设备上，并要求在6.25秒内以0.4m/s的速度下放500kg的重物,每30s重复一次该过程，应当如何计算制动功率？

重物的势能为： A= m x g x h =500kg x 9.81 x (0.4m/s x 6.25s)=12263J
最大功率为：    P brake Appl max = A/s = 12263J/6.25s = 1962W
平均功率为：    P brake Appl average = 1962W x 6.25s / 30s= 392.4W

例2 ：某驱动负载需要从2900RPM的速度降至为0，其驱动数据见表1，如何计算反馈回变频器直流侧的制动能量？

电动机额定功率                 Pmotor N=5.5 KW
电动机效率                         ŋmotor =0.865
电动机额定转速                 N motor N= 2925 RPM
电动机转动惯量                 J motor =0.015kgm2
负载转动惯量                     J load =0.4 kgm2
电动机较高运行转速         nmax =2900RPM
制动时间                             t brake appl =5s
负载工作周期                     t cycle appl =15s