制动电阻与负载电阻的工作实质

　　制动电阻原理：在降低电机工作频率的过程中，电机处于再生制动状态，驱动系统的动能应反馈给直流电路，使直流电压UD继续上升，甚至可能达到危险点，因此必须消耗直流回路再生的能量，使UD保持在允许的范围内。制动电阻用于消耗这部分能量。制动单元+电阻：制动单元由大功率晶体管GTR及其驱动电路组成，其功能是为放电电流IB通过制动电阻提供通路。当直流母线的电压再次增大，使制动单元运行时，制动单元将重复上述过程，平衡母线电压，使系统正常运行。以下是制动单元装置的操作过程：A.当电机在外力作用下减速时，电机处于发电状态并产生再生能量。三相交流电势由变频器逆变部分的6个连续电流二极管组成的三相全控桥整流，使变换器中的直流母线电压继续增加。当直流电压达到一定电压(制动单元的开启电压)时，启动制动单元的功率开关管，电流通过制动电阻。制动电阻释放热量，吸收再生能量，降低电机转速，降低换流器直流母线电压。当直流母线电压降到一定电压(制动单元停止电压)时，制动单元的功率管被关闭。此时，没有制动电流通过电阻，制动电阻在自然散热中，降低了自身的温度。由于能量回馈装置的工作条件属于较短的工作时间，即通电时间很短，温升远不能稳定温升，每次电气化后的间隔时间较长，其温度足以在间歇时间下降到与周围温度相同的水平，因此制动电阻的额定功率将大大降低，价格也会降低。另外，由于只有一个IGBT，制动时间为ms级，使得功率管开、关断的瞬态性能指标较低，甚至需要尽可能短的关断时间，以降低关断脉冲电压，保护功率管，控制机制相对简单，易于实现。由于具有上述优点，广泛应用于起重机势能负荷、制动速度快、工作时间短等场合。