伺服電機制動電阻的選用和計算公式
當伺服電機制動的時候,該伺服電機處于發電狀態。這意味著能量將會返回到伺服驅動器的直流母線上。因為直流母線包含電容,所以直流母線電壓會上升。電壓增加的多少取決于開始制動時電機的動能以及直流母線上電容的容量。如果制動動能大于直流母線上的電容量,同時直流母線上沒有其他驅動器容納該能量,那么驅動器將會通過制動電阻來消耗該能量,或者將其反饋給供電電源。
節約能效的方法是將直流母線上增加盡可能多的電容或者將各驅動器的電容并聯起來,因此,我們需要考慮如下幾點:
1、 總是將最大驅動器連接到供電電源上。
2、 確保連接到供電電源上的直流母線的電容沒有操作最大可允許范圍。
3、 所有連接在一起的驅動器的功率不能超過連接到供電電源的伺服驅動器的可允許功率。
4、 制動能量不能超過制動電阻的最大功率。
理論公式如下:
與選型有關的主要有幾點:
1、 直流母線回路上可并聯電容的大小:直流母線回路上電容并不能無限加大,考慮到電容加大將提高充電時候的充電電流,所以該并聯電容大小由充電回路上的電阻或可控整流回路來決定,該最大可允許外接并聯電容應由廠家指定。
2、 當前伺服驅動器的直流母線多采用多個耐壓為400V的電壓并串聯的方式,當回路電壓接近800V(750V~780V)的時候,制動單元導通,制動電阻投入使用。在外接電容時,需要考慮并聯電阻讓分配在外接電容的電壓盡量均等。
3、 制動電阻的選型參數:常用的制動電阻有波紋電阻、鋁合金電阻。前者價格便宜但是過載能力不高,后者價格略高、過載能力較好。制動電阻最重要的三個參數是電阻阻值、連續運行功率、最大功率。
4、 制動電阻越好,則制動效果越好。制動單元的可允許通過電流,決定了制動電阻的最小阻值。故該參數需由廠家決定。實際選擇電阻通常阻值略大于最小允許阻值。
5、 制動電阻連續功率和最大功率由上方公式計算。如果無法計算準確,可以參考總功率的1/3~1/2來選擇連續功率。
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