供稿:工控网
发布时间:2009/10/13 8:38:00
下面就具体的选用能耗制动还是回馈制动做些简要的介绍。
在通用变频器中,对再生能量最常用的处理方式有两种:
(1)、耗散到直流回路中人为设置的与电容器并联的“制动电阻”中,称之为动力制动状态
(2)、使之回馈到电网,则称之为回馈制动状态(又称再生制动状态)。还有一种制动方式,即直流制动,可以用于要求准确停车的情况或起动前制动电机由于外界因素引起的不规则旋转(少用)。
1.能耗制动
利用设置在直流回路中的制动电阻吸收电机的再生电能的方式称为能耗制动。
其优点是构造简单;对电网无污染(与回馈制动作比较),成本低廉;缺点是运行效率低,特别是在频繁制动时将要消耗大量的能量且制动电阻的容量将增大。
一般在通用变频器中,小功率变频器(22kW以下)内置有了刹车单元,只需外加刹车电阻。大功率变频器(22kW以上)就需外置刹车单元、刹车电阻了。
2.回馈制动
实现能量回馈制动就要求电压同频同相控制、回馈电流控制等条件。它是采用有源逆变技术,将再生电能逆变为与电网同频率同相位的交流电回送电网,从而实现制动。
回馈制动的优点是能四象限运行,电能回馈提高了系统的效率。其缺点是:(1)、只有在不易发生故障的稳定电网电压下(电网电压波动不大于10%),才可以采用这种回馈制动方式。因为在发电制动运行时,电网电压故障时间大于2ms,则可能发生换相失败,损坏器件。(2)、在回馈时,对电网有谐波污染。(3)、控制复杂,成本较高。
下面介绍制动单元与制动电阻的选配
A、首先估算出制动转矩变频器供应:15953103425
一般情况下,在进行电机制动时,电机内部存在一定的损耗,约为额定转矩的18%-22%左右,因此计算出的结果在小于此范围的话就无需接制动装置;
B、接着计算制动电阻的阻值变频器供应:15953103425
在制动单元工作过程中,直流母线的电压的升降取决于常数RC,R即为制动电阻的阻值,C为变频器内部电解电容的容量。这里制动单元动作电压值一般为710V。
C、然后进行制动单元的选择变频器供应:15953103425
在进行制动单元的选择时,制动单元的工作最大电流是选择的唯一依据
D、最后计算制动电阻的标称功率变频器供应:15953103425
由于制动电阻为短时工作制,因此根据电阻的特性和技术指标,我们知道电阻的标称功率将小于通电时的消耗功率,一般可用下式求得:
制动电阻标称功率 = 制动电阻降额系数 X 制动期间平均消耗功率 X 制动使用率%
E 。制动特点变频器供应:15953103425
能耗制动(电阻制动)的优点是构造简单,缺点是运行效率降低,特别是在频繁制动时将要消耗大量的能量,且制动电阻的容量将增大。
制动力矩计算变频器供应:15953103425
要有足够的制动力矩才能产生需要的制动效果,制动力矩太小,变频器仍然会过电压跳闸。
制动力矩越大,制动能力越强,制动性能越好。但是制动力矩要求越大,设备投资也会越大。
制动力矩精确计算困难,一般进行估算就能满足要求。
按100%制动力矩设计,可以满足90%以上的负载。
对电梯,提升机,吊车,按100%
开卷,起重设备,按120%计算
离心机100%变频器供应:15953103425
需要急速停车的大惯性负载,可能需要120%的制动力矩
普通惯性负载80%
在极端的情况下,制动力矩可以设计为150%,此时对制动单元和制动电阻都必须仔细合算,因为此时设备可能工作在极限状态,计算错误可能导致损坏变频器本身。
超过150%的力矩是没有必要的,因为超过了这个数值,变频器本身也到了极限,没有增大的余地了。
电阻制动单元的制动电流计算(按100%制动力矩计算)
制动电流是指流过制动单元和制动电阻的直流电流。
380V标准交流电机:
P――――电机功率P(kW)变频器供应:15953103425
k――――回馈时的机械能转换效率,一般k=0.7(绝大部分场合适用)
V――――制动单元直流工作点(680V-710V,一般取700V)
I――――制动电流,单位为安培
计算基准:电机再生电能必须完全被电阻吸收变频器供应:15953103425
电机再生电能(瓦)=1000×P×k=电阻吸收功率(V×I)
计算得到I=P……制动电流安培数=电机千瓦数
即每千瓦电机需要1安培制动电流就可以有100%制动力矩
制动电阻计算和选择(按100%制动力矩计算)变频器供应:15953103425
电阻值大小间接决定了系统制动力矩的大小,制动力矩太小,变频器仍然会过电压跳闸。
电阻功率选择是基于电阻能安全长时间的工作,功率选择不够,就会温度过高而损坏。
380V标准交流电机:
P――――电机功率P(kW)
k――――回馈时的机械能转换效率,一般k=0.7(绝大部分场合适用)
V――――制动单元直流工作点(680V-710V,一般取700V)
I――――制动电流,单位为安培变频器供应:15953103425
R――――制动电阻等效电阻值,单位为欧姆
Q――――制动电阻额定耗散功率,单位为kW
s――――制动电阻功耗安全系数,s=1.4
Kc――――制动频度,指再生过程占整个电动机工作过程的比例,这事一个估算值,要根据负载特点估算
一般Kc取值如下:
电梯 Kc=10~15%
油田磕头机
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