為什麼有的變頻器負載需要加制動電阻?能舉例說明嗎？

答:這裡涉及到制動單元的外接制動電阻的選擇問題；

對於提升負載、頻繁啟停及快速制動的場合，例如電梯、收放卷機、離心機等，需要配置制動電阻，這樣可將電動機在負載下降及制動過程中產生的電能透過調速系統中的制動電阻或制動單元消耗掉(稱為能耗制動)。

制動單元的功能是當直流回路電壓超過規定的限值(如660V或:710V)時，接通耗能電路，使直流回路透過制動電阻以熱能方式釋放能量。制動單元作為接通制動電阻的“開關”，由功率管、電壓取樣比較電路和驅動電路等組成。

對於7.5kW及以下的小容量變頻器，一般在其制動單元中隨機出廠裝有制動電阻；對於7.5kW以上的變頻器，則必須透過計算，選擇合適的制動電阻。

① 制動電阻阻值的選擇

根據各說明書提供的資料統計結果，制動電阻的阻值粗略估算如下。當透過制動電阻的電流等於電動機額定電流的50%時，所得到的制動轉矩約等於電動機的額定轉矩，用公式表達如下:

Ib=Udh/Rb=0.5 Ied

Rb=2Udh/Ied

Tb≈Ted

式中Ib為透過制動電阻的電流，A；

Udh為直流電壓上限值，V；

Rb為制動電阻的阻值，Ω；

led為電動機額定電流，A；

Tb為制動轉矩，N.m；

Ted為電動機額定轉矩，N.m

通常取Tb=(0.8~2.0)Ted，所以制動電阻的取值範圍為

Rb=2.5Udh/Ied≈Udh/Ied

由此可見，所選取制動電阻的阻值並不是很嚴格。

②制動電阻容量的選擇

當制動電阻接入電路時，它所消耗的電功率為Pbo=U²dh/Rb 式中Pbo為制動電阻接入電路時消耗的功率，KW。

由於制動電阻常常是斷續工作的，因此實際容量可按照下式修正:Pb=αPbo 式中的α為修正係數，當Ped≦18.5kw時，α=0.11~0.3，當Ped≥22kw時，α=0.25~0.40選取即可。

下圖所示為部分變頻器生產廠家提供的制動電阻的阻值與容量。

制動電阻的選擇，需要根據實際應用系統中電機發電的功率來確定，它與系統慣性、減速時間、位能負載的能量等都有關係，所以說在設定上要詳細瞭解自己所使用的變頻器功能碼及系列引數設定範圍；另外一定要注意制動電阻器的接入端子與制動電阻的散熱方式。

知足常樂2019.5.3日於上海

誠邀

答：一般在大慣量負載及頻繁啟停（制動）、快速減速的場合都需要加裝制動單元和制動電阻。目的是將制動過程中產生多餘的電能透過電阻能消耗掉。因為如果不消耗掉多餘的電能變頻器會報過壓等故障。（當然也可以加裝能量回饋單元（或者選擇四象限變頻器），這樣可以將多餘的電能回饋到電網上去，當然這個成品比較高，故而一般選擇加裝制動單元和制動電阻。）

基本廠家18.5KW以下不需加裝制動單元，只加制動電阻就可以了。因為18.5KW以下變頻器廠家已經內建了制動單元。18.5KW以上需要同時加裝制動單元和制動電阻。

舉例說明：

1：頻繁啟停場合：印刷機械（需頻繁正反轉操作）

2：快速制動場合：電梯裝置，起重裝置，車床

3：大慣量負載場合：球磨機裝置等。

制動單元，制動電阻的接線方式及電阻值的選型，參考下圖即可。

電阻值選型：

為什麼有的變頻器負載需要加制動電阻？

制動電阻用來幹什麼的？制動電阻為了防止直流電壓過高，將直流電路中多餘的電能透過制動電阻轉換為熱能從而散發出去，這就是制動電阻的作用。

為什麼要用制動電阻，這要從制動轉矩說起。

制動轉矩如何產生？若電機的轉子轉速超過旋轉磁場轉速，此時的電機相當於發電機，那麼所產生的電磁轉矩將變為制動轉矩。這裡的旋轉磁場轉速也就是同步轉速。

例如電機正常執行時，其轉子轉速是低於同步轉速的，轉子繞組切割磁力線方向磁場旋轉方向相反，轉差方向也與磁場旋轉方向相反。假如把電機執行頻率降低，當頻率降低的瞬間，同步轉速立刻下降，但是由於拖地系統的慣性的緣故，電機的轉子轉速不能立刻下降，導致電機轉子轉速大於同步轉速，使得轉子繞組切割磁力線方向與原來相反，從而使轉子繞組中感應電動勢和感應電流方向及產生的電磁轉矩方向都和原來相反，導致電機處於發電機狀態，所以產生的電磁轉矩將變為制動轉矩。

既然使得電機變成發電機，對變頻器有何影響？

當電機處於發電機狀態則發出電流，經過變頻器的逆變橋的反並聯二極體進行全波整流，然後向濾波電容器進行充電，使直流電路電壓升高。當直流電路的電壓升高到一定限制時，變頻器因素過電壓而跳閘，那麼變頻器的逆變橋將會即可封鎖死，使得電機處於自由制動狀態。

因此為了電機不處於自由制動狀態，那麼必須配置制動電阻來消耗直流電路中多餘的能量，透過其來轉化為熱能散發掉。綜上所述。要用制動電阻來解決問題的負載都是大功率負載，主要是大功率負載的慣性因素所導致的。

變頻器加制動電阻，主要目的是消耗電機反向輸出到母線電容上的能量，讓電機快點停下來，電機執行過程中如果帶的負載比較重，慣性非常大，能量也非常多，想讓電機快速消耗掉能量快速停車，往往需要透過母線上串聯一個電阻來釋放掉這些能量，相當於一個電子剎車的作用，請關注：容濟點火器

變頻器被髮明出來，是給交流非同步電機調速使用的，可以用來控制電機的轉速（向量型和DTC的還可以控制轉矩），而電機帶動的負載，也會有很多種型別，負載重的時候直接可能會引起電機轉速和電流波動，這時候需要及時“排洩”掉一部分負載能量，起到轉速穩定的目的。

比如變頻器帶動一款離心機對衣服布料脫水，因為高速旋轉，負載的運動勢能非常大，在停車時候，假如沒有制動電阻來消耗這個勢能，需要非常長的時間，而加了制動電阻了以後，大部分能量會透過制動電阻來消耗掉，讓離心機很快停下來，這樣可以讓裝置的利用效率大幅度提升。停車時候，電機的實際轉速會比旋轉同步磁場快，轉子繞組會反過來切割磁力線發電，透過開關管控制，可以實現往母線方向送電。

又比如一些吊機，收放卷控制，電梯等裝置，工作時候，會出現轉矩和轉速方向相反，電機工作在所謂的2-4象限內，電機處於在發電機狀態，這種情況往往需要精確轉矩控制，比如吊車懸空在半空中，零轉速而150%扭矩輸出，需要源源不斷的把能量消耗掉才可以穩定得住，制動電阻就可以起到這個放電作用了。

在印象中，似乎往往是變頻器減速時候制動電阻RB才起到作用，實際上並不一定的，有些加速要求比較快的場合，也會引起直流母線波動厲害而需要加制動電阻。只要直流母線過高到一定值，比如710伏，將會觸發母線上的VB開關管導通，這樣母線電容CF上會透過RB產生迴路電流，直接在RB上發熱而消耗掉能量，從而讓母線電壓維持在一定的範圍內。

如果沒有制動電阻消耗，母線的電壓會持續升高，在電機處於發電機狀態時候，因為母線電壓比較高，直接透過VD01-VD06這6個二極體，是無法直接給母線充電的，一般會透過控制其中某個IGBT的突然關斷，因為電機線圈是大電感，瞬間短路將會產生高壓L*(di/dt)，從而能反過來向母線電容充電，因此這種電子剎車狀態是可以控制的。

有公式可以計算制動電阻和制動單元的大小，因為母線電容耐壓一般是900伏以內，所以需要保護電容，一般選擇制動電阻在母線電壓超過710伏的時候流過電流，

制動電阻的功率大小，一般選擇在電機額定功率的1-5成；而制動電阻大小，往往使用一個簡單的公式，

R=（母線電壓/2*電機額定電流）~（母線電壓/電機額定電流）

所以制動電阻實際上並不會太精密，實際上只要根據廠家提供的制動單元和制動電阻大小來選擇，一般都可以滿足要求，如果制動還不夠快，可以另外多並上一組的。

我來做個簡單直接的回答。

1垂直啟動負載，例如：起重機，升降機

2大慣性負載

3負載要求加減速時間短，快速啟動停止

分兩種情況：

1，變頻器的整流回路是二極體不控整流或者閘流體整流。其特點是電能只能從電源測傳遞到直流側。則需要加制動電阻

2.整流回路採用全控器件IGBT，PWm整流，也可以不用加制動電阻。因為Pwm整流可以工作在有源逆變狀態將多餘的直流側的能量傳遞到電源側，節省能源。也稱之為‘再生’