对调速器、风力涡轮机、起重机、升降机和电力机车的控制是非常必要的。所以制动电阻器是这些应用不可或缺的一部分,因为它们是在运输、海事和建筑等行业中用于控制电机速度的最常用的高功率电阻器。


电动火车比柴油火车更受欢迎,因为它们既可回收,又能再生能源。通常,这些列车在停车或减速时会产生大量能量,这些能量可以被回收或耗散。因此,在电动火车的发动机系统中集成了一系列制动电阻器用于制动。因此,在列车动态制动中,发动机系统的牵引电机可以将动能转换为电能。所产生的能量可以在列车的车体中以车载制动电阻器的顺序耗散。制动电阻增长的关键因素是耐用性、可靠性和安全性。因此,本文简要介绍了分断电阻器的工作原理及其应用。

什么是制动电阻器?

制动电阻器的定义:通过产生制动力矩来减缓或停止机械系统速度的电阻器被称为制动电阻器。这些电阻器设计有一些规格,如电阻和平均制动功率。包括较小欧姆值的制动电阻器将有助于控制电机的速度并溶解更多的热量。

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制动电阻器

这些电阻器以较少的服务提供更高的可靠性。因此,这些电阻器大多被选择来控制电机,而不是摩擦制动器。当驱动器因过电压、设备寿命缩短或维护成本高、电机和驱动器损坏和/或过热而频繁跳闸时,需要使用制动电阻器。一般来说,我们知道电阻器消耗热量,用于减慢或停止机械系统。

制动电阻器的目的是耗散电机在减速过程中产生的能量。由于制动电阻器消耗能量,有助于防止因过电压而对驱动器造成损坏。

制动电阻器的工作原理

制动电阻器的工作原理是,制动电阻器通过耗散减速电机产生的多余电压来帮助电机停止或减速。电阻器可以处理这种耗散的能量,以确保增加的电压保持在安全水平,从而避免对驱动器的损坏。这样可以延长设备寿命,加快制动速度,避免过热风险。

制动电阻器背后的原理非常简单。当电机处于工作状态时,它会从电源中汲取大量电流。当一个人想停止连接到电机的负载时,他所要做的就是打开或断开该电机的电源。电源的这种小中断将导致负载积累能量。这是怎么发生的?这是因为电机在突然停止时起到了电感器的作用,而不是电阻器的作用。

当感应负载(如电机)突然从电源断开时,它需要时间将存储的能量释放回电源。在此期间,如果没有释放这种能量的规定,那么它可能会导致连接到该负载的设备严重损坏,甚至对附近的任何人造成身体伤害。为了避免这种情况,我们将制动电阻器与电机等负载串联使用,这些负载在高速运行时需要立即停止。这就是断开电阻器如何帮助制动电机。

制动电阻器有助于释放储存的能量,从而防止损坏。

制动斩波器和制动电阻器之间的差异

制动斩波器和制动电阻器之间的差异包括以下内容。

制动斩波器

制动电阻器

制动斩波器主要用于监控变频器内的直流链路电压。 制动电阻器用于通过产生制动转矩来减慢或快速停止机械系统。
这些有不同类型,如BC2.1、BC3.1和BC4.1。 这些电阻器有不同类型,如绕线式、封装式和背装式制动电阻器。
制动斩波器的优点主要包括结构简单,即使没有交流电源也能工作。 制动电阻器的优点主要包括将电机电压控制在安全水平、降低部件磨损以及更快地制动交流和直流电机。
制动斩波器是一个受控开关,允许再生电机的能量流动。 制动电阻器是电机再生能量耗散的元件。

制动电阻器电路

有很多方法可以避免制动电阻器在过载情况下发生故障,如制动斩波器晶体管监控板、使用热开关的制动电阻器和本质安全的制动电阻器。从这三种方法中,我们将解释其中一种方法,如使用热开关的制动电阻器。

制动电阻器与热开关一起使用,用于检测潜在的过载情况。一旦制动电阻器过载,它就会试图散发比设计更多的热量。因此,在这种情况下,一旦电阻器的温度变得非常高,热开关就可以释放。因此,中断电阻器或VFD的一个高压电源,实现了以下两个图

Switch Opens the Main Contactor
开关打开主接触器

在上述电路中,热开关在极端高温下打开。主承包商使用的控制电压可能会中断。因此,这会断开主接触器并断开VFD的电源。

Switch Cuts Power to the Brake Resistor.
开关切断制动电阻器的电源

热开关将因过热而断开。用于使接触器向制动电阻器闭合的控制电压可以被中断。因此,这会打开接触器,并在VFD保持通电的同时断开电阻器的电源。

优势

这个制动电阻器的优点包括以下内容。

  • 电机控制系统中的制动电阻器可防止硬件损坏。
  • 它可以避免VFD内的故障。
  • VFD中的制动电阻器可以提高制动转矩的容量。
  • 这些电阻器产生更快、更可控的制动。
  • 这些电阻器会导致电机和驱动器之间的速度变化较大,从而反馈额外的能量。
  • 这些电阻器在工业部门中使用最频繁。
  • 这些电阻器大多是专家们的首选,因为它们更适合各种制动机构。

缺点

这个制动电阻器的缺点也就是说,如果这个电阻器没有得到适当的冷却,那么这将使部件的基材退化,并导致早期故障。

应用

这个制动电阻器的应用包括以下内容。

  • 当电机的速度超过通过变频驱动器(VFD)设定的速度时,使用制动电阻器,否则需要快速减速。
  • 这些电阻器用于电机控制系统,以避免VFD内的硬件损坏和故障。
  • 这些电阻器适用于列车系统和电机速度。
  • 在特定操作中需要这些电阻器,因为通过变频驱动器控制的电机充当发电机,电源将返回VFD而不是电机。
  • 该电阻器将通过耗散减速电机产生的多余电压来帮助电机停止或减速。
  • 制动电阻器用于通过驱动器控制的各种基于电机的应用中。
  • 制动电阻器的功能是通过吸收恢复的制动能量并通过变阻器将其像热一样溶解,从而帮助执行电机制动,否则进行维修。
  • VFD(变频驱动)内的制动电阻器将增强制动扭矩的能力,产生更可控、更快的制动。
  • 该电阻器将消耗再生功率,以保持总线电压不超过驱动器的速度限制。

断路电阻器和旁路电阻器之间有什么区别?

断路电阻器与承包商一起使用,以防止线圈断电时出现电流浪涌。电阻器将限制反电动势并减少电流浪涌。大多数应用可能不需要这样做,但它确实有助于延长接触器的寿命。旁路电阻器通常放置在驱动器两端,以便在启动期间为电机提供降低的电压。这有助于防止驱动器和电机在启动过程中过载。

什么是动态制动电阻器?

动态制动电阻器是一种与电机并联的电阻器,用于通过电阻器将其动能快速转换为热量。逆变器电机的制动电阻器具有两种功能:

1) 电机在减速过程中产生的制动电流可以通过制动电阻转化为热能,确保逆变器能够安全可靠地运行。

2.当停电时,制动电阻器可以快速耗散电机的剩余动能,从而避免对机器的损坏。

因此,制动电阻器用于VFD(变频驱动器)机构内的电机制动控制,用于在整个电机制动过程中将能量从再生变为热能。制动电阻器的主要功能是保护VFD和电源线。这里有一个问题要问你,什么是VFD?