制动单元和制动电阻的作用及区别

制动单元的安装和接线必须注意安装环境的温度、湿度、腐蚀情况、通风状况等必须符合说明书要求，制动单元与变频器连接时，尽量选用不同颜色的导线，防止P、N接反，否则将烧毁制动单元并损坏变频器。P、N配线需选用600V耐压等级的导线，配线长度应尽量短，如长度超过5m需采用双绞线。

（1）制动单元

制动单元在系统中的连接图如图5⁃7所示。制动单元功率开关的动作过程如下：

当电动机在减速时电动机以发电状态运行，产生再生能量。其产生的三相交流电被逆变部分的6个续流二极管组成的全桥整流，使变频器内直流中间环节的直流电压升高。当直流电压达到使制动单元工作的设定值时，制动单元的功率开关管导通，电流流过制动电阻。制动电阻放出热量，吸收了再生能量，电动机的转速降低，直流侧的电压降低。当直流侧的电压降低到使制动单元停止工作的设定值时，制动单元的功率开关管关断，这时没有电流流过制动电阻。电动机继续减速运行，直流电压再次升高。

当直流侧的电压高到使制动单元重新工作时，制动单元重复以上过程，平衡直流电压，

图5-6 起重机大车驱动系统电器原理图

使系统正常运行。当再生能量较大时，再生制动单元开关的频率增高，使制动转矩增大，单位时间里电能转换为热能的量增大。(www.xing528.com)

（2）制动电阻的选择

在制动单元的工作中，直流母线的电压升降取决于RC常数，R为制动电阻的阻值，C为变频器电解电容的容量。由RC充、放电曲线可得出，RC越小，母线电压的放电速度越快。在变频器中C保持一定的情况下，R越小，母线电压的放电速度越快。通常制动电阻的阻值可按下式计算：

式中，U_c为制动单元动作电压值；T_b为制动转矩；T_m为电动机额定转矩。

在选择制动电阻时应考虑电阻连接导线分布、电阻特性及电阻的温度特性等因素。选择时电阻应留有余量，一般情况下选1.2倍较合适。

图5-7 制动单元在系统中的连接图