制动单元和制动电阻的作用

　　制动单元和制动电阻的作用

　　制动电阻包括波纹电阻和铝壳电阻，用于变频器减速时间很短，负载惯性比较大的场合。

　　当逆变器停止时，由于惯性原因，电机驱动的负载不能及时停止。这时电机就会变成发电机，它产生的能量就会作用到逆变器的逆变模块和直流母线上，就会对逆变器的模块造成损坏或损坏。

　　逆变器的制动电阻是用来消耗电机此时产生的能量，以达到保护逆变器的逆变模块的目的。在变频调速系统中，电机的降速和停止是通过逐渐降低频率来实现的。在频率降低的时刻，电机的同步速度降低，由于机械惯性，电机的转子速度不发生变化。当同步转速小于转子转速时，转子电流相位变化近180度，电机由电态变为发电态。同时，电机轴上的转矩成为制动转矩，使电机转速迅速下降，电机处于再生制动状态。电机产生的电能经连续二极管全波整流后反馈给直流电路。由于直流电路的电能不能通过整流桥反馈到电网，只能被变流器本身的电容吸收。其他部分虽然会消耗电能，但电容器仍有短时间的电荷积累，形成“泵压”，使直流电压升高。高直流电压会损坏设备的所有部件。因此，当负荷处于发电制动状态时，采取必要的措施来处理这部分再生能量。再生能量的处理方法:能量消耗制动和反馈制动。能耗制动的方法是在变频器的直流侧增加一个放电电阻单元组件，将再生能量消耗在功率电阻上实现制动。这是处理再生能量直接的方式，它是再生的能量通过特殊的耗能制动回路消耗在电阻上，转化为热能，所以又称“电阻制动”，它包括制动单元和制动电阻两部分。

　　制动单元的作用是当直流电路电压超过规定的限值时，接通能耗电路，使直流电路通过制动电阻以热能的形式释放能量。制动单元可分为内建式和外置式，前者适用于低功率通用变频器，后者适用于大功率变频器或有特殊要求的制动工况。两者原理上没有区别，都是作为“开关”来接通制动电阻的，包括功率管、电压采样比较电路和驱动电路。制动电阻是用来以热能载体的方式消耗电机的再生能量的，它包括电阻值和功率容量两个重要参数。通常工程中多选用波纹电阻和铝合金电阻:前者采用垂直表面波纹有利于散热和减少寄生电感，并且选用高阻燃的无机涂料，有效保护电阻丝不老化，延长使用寿命;后一种电阻器具有耐风雨、防震等性能，优于传统的瓷骨架电阻器，广泛应用于高要求的苛刻的工业控制环境中，安装方便紧密，散热器容易附着，外形美观。

　　能耗制动的制动过程如下:当电机在外力作用下(包括被驱动)减速倒转时，电机处于发电状态运行，能量反馈给直流电路，使母线电压升高;当直流电压达到制动单元开启状态时，制动单元功率管传导，电流流过制动电阻;制动电阻消耗能量作为热能，电机转速降低，母线电压也降低;当母线电压降至刹车单元要关断的值时，切断刹车单元的功率管，无电流流过刹车电阻。