A、首先估算出製動轉矩 一般情況下,在進行電機製動時,電機內部存在一定的損耗,約為額定轉矩的18%-22%左右,因此計算出的結果在小於此範圍的話就無需接製動裝置;
B、接著計算製動電阻的阻值 在製動單元工作過程中,直流母線的電壓的升降取決於常數RC,R即為製動電阻的阻值,C為變頻器內部電解電容的容量。這裏製動 單元動作電壓值一般為710V。
C、然後進行製動單元的選擇 在進行製動單元的選擇時,製動單元的工作最大電流是選擇的唯一依據,其計算公式如下:
D、最後計算製動電阻的標稱功率 由於(yu) 製動電阻為(wei) 短時工作製,因此根據電阻的特性和技術指標,我們(men) 知道電阻的標稱功率將小於(yu) 通電時的消耗功率,一般可用下式求得: 製動電阻標稱功率 = 製動電阻降額係數 X 製動期間平均消耗功率 X 製動使用率% 2.6 製動特點 能耗製動(電阻製動)的優(you) 點是構造簡單,缺點是運行效率降低,特別是在頻繁製動時將要消耗大量的能量,且製動電阻的容量將增大。
製動力矩計算 要有足夠的製動力矩才能產(chan) 生需要的製動效果,製動力矩太小,變頻器仍然會(hui) 過電壓跳閘。 製動力矩越大,製動能力越強,製動性能約好。但是製動力矩要求越大,設備投資也會(hui) 越大。
製動力矩精確計算困難,一般進行估算就能滿足要求。 按100%製動力矩設計,可以滿足90%以上的負載。 對電梯,提升機,吊車,按100% 開卷和卷起設備,按120%計算 離心機100% 需要急速停車的大慣性負載,可能需要120%的製動力矩 普通慣性負載80% 在極端的情況下,製動力矩可以設計為(wei) 150%,此時對製動單元和製動電阻都必須仔細合算,因為(wei) 此時設備可能工作在極限狀態,計算錯誤可能導致損壞變頻器本身。 超過150%的力矩是沒有必要的,因為(wei) 超過了這個(ge) 數值,變頻器本身也到了極限,沒有增大的餘(yu) 地了。
電阻製動單元的製動電流計算(按100%製動力矩計算) 製動電流是指流過製動單元和製動電阻的直流電流。 380V標準交流電機:
P――――電機功率P(kW) k――――回饋時的機械能轉換效率,一般k=0.7(絕大部分場合適用)
V――――製動單元直流工作點(680V-710V,一般取700V) I――――製動電流,單位為(wei) 安培
計算基準:電機再生電能必須完全被電阻吸收 電機再生電能(瓦)=1000×P×k=電阻吸收功率(V×I)
計算得到I=P。。。。。。。。。。製動電流安培數=電機千瓦數 即每千瓦電機需要1安培製動電流就可以有100%製動力矩 製動電阻計算和選擇(按100%製動力矩計算) 電阻值大小間接決(jue) 定了係統製動力矩的大小,製動力矩太小,變頻器仍然會(hui) 過電壓跳閘。 電阻功率選擇是基於(yu) 電阻能安全長時間的工作,功率選擇不夠,就會(hui) 溫度過高而損壞。 380V標準交流電機: P――――電機功率P(kW) k――――回饋時的機械能轉換效率,一般k=0.7(絕大部分場合適用) V――――製動單元直流工作點(680V-710V,一般取700V) I――――製動電流,單位為(wei) 安培 R――――製動電阻等效電阻值,單位為(wei) 歐姆 Q――――製動電阻額定耗散功率,單位為(wei) kW s――――製動電阻功耗安全係數,s=1.4 Kc――――製動頻度,指再生過程占整個(ge) 電動機工作過程的比例,這事一個(ge) 估算值,要根據負載特點估算
一般Kc取值如下:
電梯 Kc=10~15%
油田磕頭機 Kc=10~20%
開卷和卷取 Kc=50~60%
最好按係統設計指標核算
離心機 Kc=5~20%
下放高度超過100m的吊車 Kc=20~40%
偶然製動的負載 Kc=5% 其它 Kc=10%
電阻計算基準:電機再生電能必須被電阻完全吸收 電機再生電能(瓦)=1000×P×k=電阻吸收功率(V×V/R)
計算得到:製動電阻R=700/P (製動電阻值=700/電機千瓦數)
電阻功率計算基準: 電機再生電能必須能被電阻完全吸收並轉為(wei) 熱能釋放 Q=P×k×Kc×s=P×0.7×Kc×1.4 近似為(wei) Q=P×Kc 因此得到:
電阻功率Q=電動機功率P×製動頻度Kc 製動單元安全極限: 流過製動單元的電流值為(wei) 700/R.