如果再生制動導致直流電路容易過電壓的話，必須配製動電阻，

比如啟動和制動比較頻繁的場合 例如：螺絲機正反轉頻繁

要求快速制動的場合,車床等要求停產快

負載重，停產要求精準，例如起重裝置

需要配製動電阻的變頻器，一般是大功率的變頻器，小功率變頻器有內建電阻，而且只有要求制動效能時大功率變頻器才配製動電阻，自由執行的不需要配。一般3.7KW以下的都有內建電阻。

變頻器把輸入的三相交流電，變成直流電，這部分稱為整流。然後有把直流電變成頻率可變的交流電來驅動三相非同步電動機，這部分稱為逆變。

如圖所示，這就是變頻器的主迴路結構，在整流和逆變之間，稱之為變頻器的直流母線部分，這是變頻器非常重要的一個部分！！特別是直流母線電壓，對於我們診斷變頻器的各種故障，是一個很好的參照。

三相380V的交流電，經過整流橋，會變為530V左右的直流電，具體可以參照相關電力電子的內容。所以，變頻器正常執行時，母線電壓會穩定在500~560V 之間，這考慮了電壓的波動和不同變頻器之間的差異。當直流母線電壓的值不在這個範圍，就表示變頻器的執行出現了問題。而制動電阻，就是解決母線電壓過高的！

逆變單元是可逆的，也即是說，它既可以把直流變為交流驅動電機，也可以把電機上的交流變為直流，使母線電壓升高。三相非同步電機的轉子速度超過定子速度，也就是負載拖動電機旋轉時，電動機就會變為發電機，使母線電壓升高，這是不正常的，因此，我們需要制動電阻把多餘的能量消耗掉！

因此，當電動機處於發電狀態時，我們需要使用制動電阻，主要有以下幾種情況

1 電動機需要快速停止

2 負載慣量很大

3 負載拖動電動機

4 垂直負載

當變頻器制動將會導致變頻發生過電壓故障時，就需要配置制動電阻。

當接上制動電阻後，制動過程如下：

制動導致母線電壓升高。微控制器檢測到母線電壓過高，使制動單元IGBT管導通。電流透過制動電阻，制動電阻消耗大量電能，並電機減速，從而母線電壓下降。微控制器檢測到恢復到正常電壓值，制動IGBT管關閉，制動完成。

常見制動電阻使用情況如下：

1、需反覆啟停的場合

2、需緊急制動的情況

3、有可能出現過載的場合

母線電容是個緩衝區，容納能量有限

三相交流電全部整流後，接入電容，滿載執行時候，母線正常的電壓大約是1.35倍，380*1.35=513伏，這個電壓當然會實時波動的，但是最低不能低於480伏，否則會欠壓報警保護。母線電容一般是兩組450V電解電容串聯而成，理論耐壓是900V，如果母線電壓超過這個值，電容會直接爆掉了，所以母線電壓是無論如何都不能達到900伏這麼高壓的。

實際上，三相380伏輸入的IGBT的耐壓值是1200伏，往往要求工作在800伏以內，考慮到電壓如果升高，都會有個慣性問題，也就是你馬上讓制動電阻工作了，母線電壓也不會很快降低下來，所以很多變頻器，都是設計在700伏左右就透過制動單元讓制動電阻開始工作，讓母線電壓降低下來，避免往上繼續衝。

所以制動電阻設計，核心就是考慮到電容和IGBT模組的耐壓問題，避免這兩大重要的器件被母線的高電壓沖壞掉了，這兩類元件如果壞掉了，變頻器也就無法正常工作了。

變頻器母線電壓之所以會變高，很多時候是變頻器讓電機工作在電子制動狀態，讓IGBT透過一定的導通順序，利用電機是大電感電流不能突變，瞬間產生高壓來往母線電容充電，這時候讓電機快點降低速度下來。如果這時候沒有制動電阻及時消耗掉母線的能量，母線電壓將會持續變高而威脅變頻器的安全了。

如果負載不是很重，也沒有什麼快速停車要求，這種場合是不需要使用制動電阻的，即使你裝了制動電阻，制動單元的工作閥值電壓沒有被觸發，制動電阻也不會投入工作。

除了大負荷減速場合需要增加制動電阻和制動單元來快速剎車外，實際上如果符合比較重，啟動時間時間要求非常快那種，也需要制動單元和制動電阻來配合啟動的，以往我試過用變頻器帶動一種特殊的衝床，要求把變頻器的加速時間設計成0.1秒，這時候滿負荷啟動，雖然負荷並不是非常重，但是因為加速時間太短了，這時候母線電壓波動非常厲害，也會出現過壓或者過流的情況，後來增加了外接的制動單元和制動電阻，變頻器就能正常工作了。分析起來，是因為啟動時間太短，母線電容的電壓瞬間被掏空了，而整流器瞬間有大的電流充進來，引起母線電壓突然變高，這樣母線的電壓波動太厲害，瞬間可能會超過了700伏，加上了制動電阻，就可以及時消除這個波動的高壓，讓變頻器工作在正常狀態。

還有一種特殊的情況，是向量控制場合，電機的扭矩和速度方向相反，或者工作在零轉速百分百扭矩輸出的場合，比如吊機掉了重物停在半空中，收放卷場合需要力矩控制，都需要讓電機工作在發電機狀態，源源不斷的電流會反充到母線電容中，透過制動電阻，就可以及時消耗掉這些能量，保持母線電壓平衡穩定了。

很多小變頻器，比如3.7KW的，往往都內建了制動單元和制動電阻，應該是考慮到母線電容調小的緣由吧，而小功率的電阻和制動單元並沒有那麼貴。