制動電阻的阻值和功率計算


制動電阻可為變頻器實現對高轉動慣量負載的有效制動。

摘自 西門子變頻器SINAMICS G120C操作說明



阻值計算

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


  • \(V_{dc\_switch-in}\)\(V_{dc}\)最大值控制器的動作電平。在直流母線電壓達到這個值時,接通制動斬波器,即接通制動電阻。

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

對於西門子G120C,可以參考運行參數r1242和r1282:

r1242/r1282 = \(1.15 * \sqrt{2} * V_{mains} = 1.15 * \sqrt{2} * p0210\)
p0210: 設備輸入電壓AC
r1242: \(V_{dc}\)最大值控制器動作電平
r1282: \(V_{dc}\)最大值控制器動作電平 (V/f模式)

\(\cos\theta\) 變頻器功率因數按手冊取0.95。
\(V_{mains}\) 輸入電壓取400V AC。

計算可得618V DC。

對於ABB ACS880,可以從手冊中查得:

輸入電壓為400V AC時,直流母線電壓為648V DC時開始接通斬波器,697V DC時完全接通。

取中間值672.5V DC。


  • \(P_{peak}\)是變頻器的峰值功率。

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

\(P_{rate}\) 變頻器標稱功率取1.5kW。
Overload 變頻器過載保守取100%。
\(Eff_{motor}\) 電機效率按手冊取83%。
\(Eff_{drive}\) 變頻器效率按手冊取98%。

\(P_{peak}\) 為1220W。


最后計算得1.5kW電機應配制動電阻的阻值:

對西門子G120C,可用313\(\Omega\)
對ABB ACS880,可用371\(\Omega\)
默認選370\(\Omega\)


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