變頻器在哪些情況下需要配制動電阻？

來源：上海茂碩機械設備有限公司 2023年05月08日 10:09

變頻器配制動電阻，主要是想通過制動電阻來消耗掉直流母線電容上的一部分能量，避免電容的電壓過高。理論上如果電容存儲的能量多，可以用來釋放出來驅(qū)動電機，避免能量浪費，但是電容的容量有限，而電容的耐壓也是有限的，當母線電容的電壓高到一定程度，就可能會損壞電容了，還有可能損壞IGBT，所以需要及時通過制動電阻來釋放電，這種釋放，是白白浪費掉的，是一種沒有辦法的做法。

三相交流電全部整流后，接入電容，滿載運行時候，母線正常的電壓大約是1.35倍，380*1.35=513伏，這個電壓會實時波動的，但是不能低于480伏，否則會欠壓報警保護。母線電容一般是兩組450V電解電容串聯(lián)而成，理論耐壓是900V，如果母線電壓超過這個值，會引發(fā)電容爆炸，所以變頻器內(nèi)部的電路會保證母線電壓不能達到900伏這么高的電壓的。

實際上，三相380伏輸入的IGBT的耐壓值是1200伏，往往要求工作在800伏以內(nèi)，因為電容充放電的特性，在制動電阻投入工作的時候，母線電壓也不會很快降低下來，所以在變頻器電路中，都是設計在700伏左右就通過制動單元讓制動電阻開始工作，讓母線電壓降低下來，避免往上繼續(xù)沖。

所以制動電阻設計，核心就是考慮到電容和IGBT模塊的耐壓問題，避免這兩大重要的器件被母線的高電壓沖壞掉了，這兩類元件如果壞掉了，變頻器基本上就報廢了。

快速停車需要制動電阻。

變頻器母線電壓之所以會變高，是因為電機在減速或位能負載下降的過程中是處于發(fā)電狀態(tài)，發(fā)出的電能會反向給電容器充電而導致電容兩端電壓升高，如果這時候沒有制動電阻及時消耗掉母線的能量，母線電壓將會持續(xù)變高而威脅變頻器的安全了。

如果負載不是很重，也沒有快速停車要求，這種場合是不需要使用制動電阻的，即使你裝了制動電阻，制動單元的工作閥值電壓沒有被觸發(fā)，制動電阻也不會投入工作。

在矢量控制場合，電機的扭矩和速度方向相反，或者起重機在下降的過程中，收放卷場合需要力矩控制，都需要讓電機工作在發(fā)電狀態(tài)，源源不斷的電流會反充到母線電容中，通過制動電阻，就可以及時消耗掉這些能量，保持母線電壓平衡穩(wěn)定了。

一些小功率變頻器，有的內(nèi)置了制動單元和制動電阻，現(xiàn)在應用在起重機上的變頻器大部分都可選擇全功率段內(nèi)置制動單元，部分品牌默認75KW以下（含75KW）內(nèi)置制動單元，這樣既降低了硬件成本，也節(jié)約了外部安裝空間。

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