電梯制動電阻的作用

2023-02-07 09:33:04 字數 4036 閱讀 4901

在變頻調速系統中,電機的降速和停機是通過逐漸減小頻率來實現的,在頻率減小的瞬間,電機的同步轉速隨之下降,而由於機械慣性的原因,電機的轉子轉速未變。當同步轉速小於轉子轉速時,轉子電流的相位幾乎改變了180度,電機從電動狀態變為發電狀態;與此同時,電機軸上的轉矩變成了制動轉矩,使電機的轉速迅速下降,電機處於再生制動狀態。電機再生的電能經續流二極體全波整流後反饋到直流電路。

由於直流電路的電能無法通過整流橋回饋到電網,僅靠變頻器本身的電容吸收,雖然其他部分能消耗電能,但電容仍有短時間的電荷堆積,形成「幫浦公升電壓」,使直流電壓公升高。過高的直流電壓將使各部分器件受到損害。

因此,對於負載處於發電制動狀態中必須採取必需的措施處理這部分再生能量。處理再生能量的方法:能耗制動和回饋制動.

能耗制動的工作方式

能耗制動採用的方法是在變頻器直流側加放電電阻單元元件,將再生電能消耗在功率電阻上來實現制動。這是一種處理再生能量的最直接的辦法,它是將再生能量通過專門的能耗制動電路消耗在電阻上,轉化為熱能,因此又被稱為「電阻制動」,它包括制動單元和制動電阻二部分。

制動單元

制動單元的功能是當直流迴路的電壓ud超過規定的限值時(如660v或710v),接通耗能電路,使直流迴路通過制動電阻後以熱能方式釋放能量。制動單元可分內建式和外接式二種,前者是適用於小功率的通用變頻器,後者則是適用於大功率變頻器或是對制動有特殊要求的工況中。從原理上講,二者並無區別,都是作為接通制動電阻的「開關」,它包括功率管、電壓取樣比較電路和驅動電路。

制動電阻

制動電阻是用於將電機的再生能量以熱能方式消耗的載體,它包括電阻阻值和功率容量兩個重要的引數。通常在工程上選用較多的是波紋電阻和鋁合金電阻兩種:前者採用表面立式波紋有利於散熱減低寄生電感量,並選用高阻燃無機塗層,有效保護電阻絲不被老化,延長使用壽命;後者電阻器耐氣候性、耐震動性,優於傳統瓷骨架電阻器,廣泛應用於高要求惡劣工控環境使用,易緊密安裝、易附加散熱器,外型美觀。

制動過程

能耗制動的過程如下:

能耗制動的過程如下:a、當電機在外力作用下減速、反轉時(包括被拖動),電機即以發電狀態執行,能量反饋回直流迴路,使母線電壓公升高;b、當直流電壓到達制動單元開的狀態時,制動單元的功率管導通,電流流過制動電阻;c、制動電阻消耗電能為熱能,電機的轉速降低,母線電壓也降低;d、母線電壓降至制動單元要關斷的值,制動單元的功率管截止,制動電阻無電流流過;e、取樣母線電壓值,制動單元重複on/off過程,平衡母線電壓,使系統正常執行。

制動單元與制動電阻的選配a、首先估算出制動轉矩

=((電機轉動慣量+電機負載測折算到電機測的轉動慣量)*(制動前速度-制動後速度))/375*減速時間-負載轉矩

一般情況下,在進行電機制動時,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制動裝置;

b、接著計算制動電阻的阻值

=制動元件動作電壓值的平方/(0.1047*(制動轉矩-20%電機額定轉矩)*制動前電機轉速)

在制動單元工作過程中,直流母線的電壓的公升降取決於常數rc,r即為制動電阻的阻值,c為變頻器內部電解電容的容量。這裡制動單元動作電壓值一般為710v。

c、然後進行制動單元的選擇

在進行制動單元的選擇時,制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:

制動電流瞬間值=制動單元直流母線電壓值/制動電阻值d、最後計算制動電阻的標稱功率

由於制動電阻為短時工作制,因此根據電阻的特性和技術指標,我們知道電阻的標稱功率將小於通電時的消耗功率,一般可用下式求得:制動電阻標稱功率=制動電阻降額係數x制動期間平均消耗功率x制動使用率%

制動特點

能耗制動(電阻制動)的優點是構造簡單,缺點是執行效率降低,特別是在頻繁制動時將要消耗大量的能量,且制動電阻的容量將增大。

mm440一起使用的制動電阻如何起到其作用

使用制動電阻時應注意:制動週期在p1237中選擇,同時應將p1240設定為0用以禁止直流電壓控制器。切記!

不然,制動單元是不工作的,所以制動電阻也不發熱!

使用直流母線電壓調節器可以起到限制直流母線電壓公升高的效果,但是它是以犧牲制動轉矩而實現的,所以要慎用;

制動電阻的的制動週期主要是斬波器的接通時間和制動電阻的冷卻時間的比,選擇什麼樣的週期並不是特別重要,最重要的是根據你的負載需要,是過載還是清載,制動時間的長來選擇。

值得注意的是制動電阻的功率選擇不是越大越好,一定要小於2.4倍的變頻器的額定功率,另要考慮續流二極體的帶載能力。

制動電阻的阻值要不能太小,否則會燒毀變頻器,在使用大全內說明了允許的最小阻值

制動週期,其實就是電子開關的通斷比。他的通斷比是固定的(當你設定這個引數以後),但是實際制動時間長短,不是固定的,是隨著電機制動工況變化的。也許1s完成制動,也許10s完成制動。

這要看你的制動電流對直流母線充電的積累與制動單元和制動電阻放電的能力情況,決定制動單元的制動過程。

制動週期的引數設定不是主要,主要的是選擇制動電流能夠滿足制動要求且保證在制動過程中的直流母線電壓保持相對穩定不會繼續公升高。

換句話說,制動的設計技巧是,通過對制動電阻阻值的確定和功率的確定,保證制動過程使變頻器直流母線電壓恆定,且電阻不因發熱快速老化。至於制動週期的引數,設為5%或者100%,我認為都是可以的。它只影響制動的暫態過程,並不能左右最終的制動結果。

一般情況下大部分電梯都不會設對重安全鉗,只有在轎箱會社安全鉗,只有在底坑懸空的情況下會設對重安全鉗!

對重安全鉗是保護電梯上行對重上行出現超速的情況下實施的保護,電梯轎箱如果在頂層,一般對重會在底坑,如果出現超速衝頂的情況下,對重會衝過緩衝間距(國標規定是150~400mm)和緩衝行程(緩衝器不同規格有所不同),如果這兩道保護衝破之後還不行,那麼就會出現轎箱繼續往上行走,不過我們國標對此行程也有一定的規定,電梯公司也預留除了距離,所以轎箱不會衝到頂上,也就不會出現大的安全事故,底坑是實心的,底下沒有進人空間,就算很大的作用力下到底坑也不會有安全事故發生(底坑懸空除外)

counterweight 對重包括對重框和對重塊,對重塊可放置在對重框中間,用來調整對重重量,可進行增減。

對重的作用是平衡轎廂的,既在轎廂和對重框之間有曳引繩連線,曳引繩由屋頂的曳引輪與曳引繩產生的摩擦力來帶動轎廂上下運動。對重的作用是平衡轎廂的重量,這樣曳引輪只需要帶動轎廂與對重重量之差,即可使轎廂上下運動。

一般的材質為鑄鐵但每塊的重量不好控制(成本低),也有鑄鋼的。

對於曳引式結構電梯,其對重不能太重,也不宜太輕,它應與乘人和載物的轎廂那側的重量相稱。即電梯的平衡係數按規定應在0.4-0.

5之間,就是對重的重量要與轎廂的重量再加上0.4-0.5倍電梯的額定載重量相平衡。

那麼平衡係數到底有什麼物理意義。

電梯平衡係數是度量電梯在執行中不平衡狀態量的乙個引數,平衡係數影響到驅動電機的輸出轉矩,從而影響到電能的消耗。曳引式電梯使用對重的乙個主要目的就是為了降低電梯驅動電機的功率。對於一台曳引式結構,額定載重量為一噸,速度為1.

75m/s的8層8站電梯,可以使用功率為15kw的驅動電機,在對曳引鋼絲繩進行精確補償後,額定載重量為一噸,速度1.75m/s的17層17站電梯,同樣也可以用功率為15kw的驅動電機。這就是因為無論是8層8站,還是17層17站,兩台電梯在執行中,其對重側與轎廂側質量不平衡狀態量是一樣的,在曳引輪上形成的力距差沒有太大區別,因而同樣可以使用功率為15kw的驅動電機。

電梯每一次執行中所消耗的電能就是該電梯的瞬時功率對於執行時間的積分再除以效率,即w=(∫pδt)/η。從功率的定義可知,電機輸出的瞬時功率p的大小取決於電機的輸出力距m與電機轉速η的乘積。每台電梯的執行速度曲線都是固定不變的,那麼電機的輸出力矩m就成了影響電梯輸出功率的唯一變數。

從電梯結構可看出,電機輸出力矩直接受到電梯對重側質量與轎廂的不平衡狀態量的影響。如果曳引輪兩邊的不平衡量很大,當電梯執行方向與這種不平衡轉矩反向時,則電機要付出較大的力矩,當然就要消耗更大的電能。如執行方向與其一致時,則電機處於發電狀態,這一部分勢能又以電的熱效應損失了,消耗在放電電阻上。

當電梯在對重側與轎廂側的質量平衡狀態下執行時,電機輸出力矩最小,其功率和所消耗的電能也都是最小的。

電梯曳引輪兩側,即對重側與轎廂側的力矩比值,尤其是在制動工況下的比值,是決定曳引繩與曳引輪是否打滑,或是電梯平穩執行的最重要參量。那麼,描述電梯對重側與轎廂側不平衡狀態量的平衡係數也是描述這個比值的基礎。平衡係數要求在0.

4-0.5之間,如果超差就會帶來上述電梯故障現象,所以必須重新進行電梯平衡係數的測定和調整,其方法與有關故障中調整方法相同。

變頻器制動電阻的作用

當變頻器帶動的電機或其他感性負載在停機的時候,一般都是採用能耗制動的方式來實現的,就是把停止後電機的動能和線圈裡面的磁能都通過乙個別的耗能元件消耗掉,從而實現快速停車。當供電停止後,變頻器的逆變電路就反嚮導通,把這些剩餘電能反饋到變頻器的直流母線上來,直流母線上的電壓會因此而公升高,當公升高到一定值...

制動單元和制動電阻選配

發布者 admin發布時間 2009 12 12 9 33 56 a 首先估算出制動轉矩 一般情況下,在進行電機制動時,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制動裝置 b 接著計算制動電阻的阻值 在制動單元工作過程中,直流母線的電壓的公升降...

制動斬波器的作用

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