制动电阻的作用是什么?
1.保护变频器免受再生电能的危害
在电机快速停机期间,由于惯性,将产生大量再生电能。如果这部分再生电力没有及时消耗,它将直接作用于变频器的直流电路部分。如果有反光镜,如果没有损坏,请更换反光镜。制动电阻的出现解决了这一问题,保护了逆变器不受电机再生电能的损坏。
2.确保电网的平稳运行
制动电阻直接将发动机快速制动过程中的再生电能转化为热能,使再生电能不能回馈电网电压波动,从而保证电网的平稳运行。
变频器配备动态电阻,主要通过制动电阻消耗直流母线电容器的功率,避免电容器电压过大。理论上,如果电容储能过大,可以释放驱动力,避免能量浪费,但电容容量有限,电容电压有限。当电容器母线电压足够高时,可能会损坏电容器,有些可能会损坏IGBT。因此,有必要通过制动电阻及时释放电能,这是浪费,也没有办法。
所有三相交流电整流后,连接电容器。当负载完全运行时,母线的正常电压约为380×1.35=513V的1.35倍。当然,这一电压会实时波动,但低压不应低于480V,否则将处于保护报警电压下。母线电容器由两组串联的450V电解电容器组成。如果母线电压超过这个值,电容器就会直接爆炸,因此在任何情况下母线电压都不能达到900V。
实际上,三相380V IGBT的输入电压为1200V,通常需要在800V的范围内工作。考虑到惯性问题,如果电压上升,即制动电阻立即工作,母线电压不会迅速下降。因此,设计了许多变频器,使制动电阻在700 v左右通过制动单元工作,降低母线电压,避免连续向上冲击。
因此,制动电阻设计的核心是考虑电容器和IGBT模块的耐压,避免这两个重要器件被母线高压损坏。如果这两种部件损坏,变频器将无法正常工作。
变频器母线电压升高的原因是变频器经常使电机工作在电子制动状态,并允许IGBT通过一定的导通顺序。电机是一个大电感,电流不会突然变化,会立即产生高压进出母线电容充电。此时,让电机快速减速。如果没有制动电阻及时消耗母线能量,母线电压将继续升高,威胁变频器的安全。
如果负载不是很重,并且没有快速停车的要求,则在这种情况下不需要使用制动电阻器。即使安装了制动电阻,也不会触发制动单元的工作阈值电压,制动电阻也不会投入工作。