制动电阻的阻值和功率计算

Posted 2020-12-20 firecloud

制动电阻可为变频器实现对高转动惯量负载的有效制动。

摘自 西门子变频器SINAMICS G120C操作说明

阻值计算

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(R=frac{(V_{dc\_switch-in})^2}{P_{peak}})

• (V_{dc\_switch-in})是(V_{dc})最大值控制器的动作电平。在直流母线电压达到这个值时，接通制动斩波器，即接通制动电阻。

  (V_{dc\_switch-in} = V_{mains} imes sqrt{2} imes 1.15 imes cos heta)

对于西门子G120C，可以参考运行参数r1242和r1282：

r1242/r1282 = (1.15 * sqrt{2} * V_{mains} = 1.15 * sqrt{2} * p0210)
p0210: 设备输入电压AC
r1242: (V_{dc})最大值控制器动作电平
r1282: (V_{dc})最大值控制器动作电平 (V/f模式)

(cos heta) 变频器功率因数按手册取0.95。
(V_{mains}) 输入电压取400V AC。

计算可得618V DC。

对于ABB ACS880，可以从手册中查得：

输入电压为400V AC时，直流母线电压为648V DC时开始接通斩波器，697V DC时完全接通。

取中间值672.5V DC。

• (P_{peak})是变频器的峰值功率。

  (P_{peak} = P_{rate} imes Overload imes Eff_{motor} imes Eff_{drive})

(P_{rate}) 变频器标称功率取1.5kW。
Overload 变频器过载保守取100%。
(Eff_{motor}) 电机效率按手册取83%。
(Eff_{drive}) 变频器效率按手册取98%。

得(P_{peak}) 为1220W。

最后计算得1.5kW电机应配制动电阻的阻值：

对西门子G120C，可用313(Omega)。
对ABB ACS880，可用371(Omega)。
默认选370(Omega)。