什么是制動(dòng)電阻?

變頻器控制電機(jī)快速停車(chē)的機(jī)械系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)使用制動(dòng)電阻，由于結(jié)構(gòu)原理在伺服系統(tǒng)中也是常用的元器件用于幫助電機(jī)將其因快速停車(chē)所產(chǎn)生的再生電能轉(zhuǎn)化為熱能。

制動(dòng)電阻通常為長(zhǎng)方形波紋狀，由陶瓷管、合金電阻及涂層構(gòu)成，本身具有良好的散熱效果。

工作原理：在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，降速的基本方法就是通過(guò)逐步降低給定頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)拖動(dòng)系統(tǒng)的慣性較大，電機(jī)的轉(zhuǎn)速的下降將跟不上電機(jī)同步轉(zhuǎn)速的下降，即電機(jī)的實(shí)際速度比其同步速度高，此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁力線的方向和電機(jī)恒速運(yùn)行時(shí)正好相反，轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流的方向也都相反，所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩也就和電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反，電動(dòng)機(jī)將出現(xiàn)負(fù)轉(zhuǎn)矩，此時(shí)的電動(dòng)機(jī)實(shí)際為發(fā)電機(jī)，系統(tǒng)處于再生制動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生再生能量，這時(shí)候就需要將這部分能量消耗掉，制動(dòng)電阻就是來(lái)消耗這部分能量的。

理論上靠機(jī)械制動(dòng)是不是不需要加制動(dòng)電阻的，停機(jī)需馬達(dá)立即停轉(zhuǎn)時(shí)是必要的，在起重等場(chǎng)合是必須的。但為了安全制動(dòng)電阻是必要的。

變頻器制動(dòng)電阻如何工作的？

平時(shí)制動(dòng)電阻是絕對(duì)不發(fā)熱的，如果正常工作時(shí)制動(dòng)電阻發(fā)熱，就是制動(dòng)單元壞了，或者硬件問(wèn)題造成制動(dòng)電阻始終接在直流母線上，那你這個(gè)變頻器的動(dòng)作沒(méi)有大問(wèn)題，但能耗絕對(duì)大的。

變頻器輸出控制電動(dòng)機(jī)在加速或恒速狀態(tài)下，制動(dòng)電阻是不起作用的，但在電機(jī)減速或緊急停車(chē)時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)處于再生制動(dòng)狀態(tài)，變頻器內(nèi)直流電路的電壓將升高，制動(dòng)電阻就是將這部分增加的能量通過(guò)發(fā)熱的形式消耗掉。異步電動(dòng)機(jī)將處于再生發(fā)電狀態(tài),產(chǎn)生反饋電流,這個(gè)電流經(jīng)過(guò)返流二極管(D1一D6)返回直流回路,并向主電容器充電,使直流電壓升高,為了避免電壓過(guò)高,損壞變頻器,在直流回路側(cè)接人制動(dòng)電阻R,當(dāng)直流電壓高出一定值后,使晶體管開(kāi)關(guān)TR導(dǎo)通并接人制動(dòng)電阻，將反饋能量在電阻R上以熱能的形式消耗掉。

當(dāng)變頻器帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)（發(fā)電狀態(tài)），比如吊車(chē)吊重物下降，或慣性很大的負(fù)載比較快速地停車(chē)。動(dòng)能（勢(shì)能）會(huì)轉(zhuǎn)變回電能，返回變頻器直流母線，造成母線電壓很高。如果你的變頻器有制動(dòng)單元，它檢測(cè)到母線電壓高于某個(gè)閾值后，會(huì)將制動(dòng)電阻與母線間的開(kāi)關(guān)接通，能量通過(guò)制動(dòng)電阻消耗，這時(shí)制動(dòng)電阻發(fā)熱。