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廣州市寶米勒電氣技術(shù)有限公司

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DBU能耗制動單元

       當(dāng)工作機(jī)械要求快速制動,而在所要求的時間內(nèi),變頻器中電容器在規(guī)定的電壓范圍內(nèi)儲存不了或者內(nèi)接的制動電阻來不及消耗掉而使直流部分“過壓”時,需要加外接制動組件,以加快消耗再生電能的速度,如數(shù)控機(jī)床、電梯、離心機(jī)、起重機(jī)、礦山提升機(jī)、油田抽油機(jī)等設(shè)備。

      能耗式制動單元是電動機(jī)在工作頻率下降過程中,將處于再生制動狀態(tài),拖動系統(tǒng)的動能要反饋到直流電路中,使直流電壓UD不斷升,甚至可能達(dá)到危險的地步。因此,須將再生到直流電路的能量消耗掉,使UD保持在允許范圍內(nèi)。制動電阻就是用來消耗這部分能的。


產(chǎn)品特點(diǎn)

制動單元與制動電阻的選配
1、首先估算出制動轉(zhuǎn)矩
一般情況下,在進(jìn)行電機(jī)制動時,電機(jī)內(nèi)部存在一些的損耗,約為額定轉(zhuǎn)矩的18%-22%

左右,因此計算出的結(jié)果在小于此范圍的話就無需接制動裝置;

2、接著計算制動電阻的阻值

在制動單元工作過程中,直流母線的電壓的升降取決于常數(shù)RC,R即為制動電阻的阻值,C

為變頻器內(nèi)部電解電容的容量。這里制動 單元動作電壓值一般為710V。

3、然后進(jìn)行制動單元的選擇

在進(jìn)行制動單元的選擇時,制動單元的工作較大電流是選擇的依據(jù),其計算公式如下:
4、最后計算制動電阻的標(biāo)稱功率
由于制動電阻為短時工作制,因此根據(jù)電阻的特性和技術(shù)指標(biāo),我們知道電阻的標(biāo)稱功率將
小于通電時的消耗功率,一般可用下式求得:
制動電阻標(biāo)稱功率 = 制動電阻降額系數(shù) X 制動期間平均消耗功率 X 制動使用率%
5、估算方法
制動力矩估算
要有足夠的制動力矩才能產(chǎn)生需要的制動效果,制動力矩太小,變頻器仍然會過電壓跳閘。
制動力矩越大,制動能力越強(qiáng),制動性能約好。但是制動力矩要求越大,設(shè)備投資也會越大。
制動力矩計算困難,一般進(jìn)行估算就能滿足要求。
按百分制動力矩設(shè)計,可以滿足90%以上的負(fù)載。
對電梯,提升機(jī),吊車,按百分比
開卷和卷起設(shè)備,按120%計算
離心機(jī)百分
需要急速停車的大慣性負(fù)載,可能需要120%的制動力矩
普通慣性負(fù)載80%
   在很多的情況下,制動力矩可以設(shè)計為150%,此時對制動單元和制動電阻都必須仔細(xì)合

算,因?yàn)榇藭r設(shè)備可能工作在極限狀態(tài),計算錯誤可能導(dǎo)致?lián)p壞變頻器本身。超過150%的

力矩是沒有必要的,因?yàn)槌^了這個數(shù)值,變頻器本身也到了自身的負(fù)載,沒有增大的余地了。

 電阻制動單元的制動電流計算(按100%制動力矩計算)
制動電流是指流過制動單元和制動電阻的直流電流。
380V標(biāo)準(zhǔn)交流電機(jī):
P――――電機(jī)功率P(kW)
k――――回饋時的機(jī)械能轉(zhuǎn)換效率,一般k=0.7(絕大部分場合適用)
V――――制動單元直流工作點(diǎn)(680V-710V,一般取700V)
I――――制動電流,單位為安培
計算基準(zhǔn):電機(jī)再生電能必須完全被電阻吸收
電機(jī)再生電能(瓦)=1000×P×k=電阻吸收功率(V×I)
計算得到I=P...........制動電流安培數(shù)=電機(jī)千瓦數(shù)
即每千瓦電機(jī)需要1安培制動電流就可以有制動力矩
 
制動電阻計算和選擇(按百分制動力矩計算)
電阻值大小間接決定了系統(tǒng)制動力矩的大小,制動力矩太小,變頻器仍然會過電壓跳閘。
電阻功率選擇是基于電阻能安全長時間的工作,功率選擇不夠,就會溫度過高而損壞。
380V標(biāo)準(zhǔn)交流電機(jī):
P――――電機(jī)功率P(kW)
k――――回饋時的機(jī)械能轉(zhuǎn)換效率,一般k=0.7(絕大部分場合適用)
V――――制動單元直流工作點(diǎn)(680V-710V,一般取700V)
I――――制動電流,單位為安培
R――――制動電阻等效電阻值,單位為歐姆
Q――――制動電阻額定耗散功率,單位為kW
s――――制動電阻功耗安全系數(shù),s=1.4
Kc――――制動頻度,指再生過程占整個電動機(jī)工作過程的比例,這事一個估算值,
要根據(jù)負(fù)載特點(diǎn)估算
一般Kc取值如下:
電梯                      Kc=10~15%
油田磕頭機(jī)                Kc=10~20%
開卷和卷取                Kc=50~60% 最好按系統(tǒng)設(shè)計指標(biāo)核算
離心機(jī)                     Kc=5~20%
下放高度超過100m的吊車    Kc=20~40%
偶然制動的負(fù)載             Kc=5%
其它                       Kc=10%
電阻計算基準(zhǔn):電機(jī)再生電能必須被電阻完全吸收
電機(jī)再生電能(瓦)=1000×P×k=電阻吸收功率(V×V/R)
計算得到:制動電阻R=700/P   (制動電阻值=700/電機(jī)千瓦數(shù))
電阻功率計算基準(zhǔn):
電機(jī)再生電能須能被電阻完全吸收并轉(zhuǎn)為熱能釋放
Q=P×k×Kc×s=P×0.7×Kc×1.4
近似為Q=P×Kc
因此得到:
電阻功率Q=電動機(jī)功率P×制動頻度Kc
制動單元安全:
流過制動單元的電流值為700/R

產(chǎn)品規(guī)格

產(chǎn)品規(guī)格及指標(biāo)

型號規(guī)格

最小電阻

Ω

額定電流

A)

峰值電流

A

適配功率

KW

MC-DBU-4050

15

15

50

18.5~37

MC-DBU-4100

7

30

100

45~55

MC-DBU-4200

3.5

65

200

75~185

MC-DBU-4300

2.3

95

300

200~315

電源電壓

DC460800V

控制性能

制動方式

能耗制動

并聯(lián)方式

支持主從機(jī)并聯(lián),推薦僅3

制動電壓

630/650/690

反應(yīng)時間

1ms

制動使用率

制動頻度100%滿載制動5分鐘

制動頻度50%可長期滿載制動運(yùn)行

保護(hù)功能

過流保護(hù);過熱保護(hù);IGBT短路保護(hù)

環(huán)境

使用場所

室內(nèi),不受陽光直射,無塵埃、腐蝕性氣體、可燃性氣體、油霧、水蒸汽、滴水或鹽分等

海拔高度

低于海拔1000

環(huán)境溫度

-10+40

濕度

20%90%RH,無水珠凝結(jié)

振動

小于5.9/20.6g

存儲溫度

-20+60

防護(hù)等級

IP20

安裝方式

壁掛式


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