制动电阻能耗制动过程分析

　　对变频器驱动三相交流电动机带大位能负载下放时，变频器电气制动动态过程进行分析，依据制动转矩和制动过程时间的要求，合理选择制动单元和制动电阻，并对轮胎式集装箱门式起重机的起升变频器制动单元和制动电阻进行校验，以获得理想的快速制动特性。

　　变频器已广泛应用在三相交流电动机调速控制制中，制动单元和能耗制动电阻作为其附属设备起相当重要的作用，特别是针对大位能负载（如起重机、升降机）下放时的平稳、快速制动要求，合理地选择制动单元容量和制动电阻尤为关键。

　　变频器在带大位能负载高速下放时，从高速减至零速。从机械特性上分析，电动机产生与转速方向相反的大于负载的制动转距，以保证负载在下降过程中减速，电动机工作在第IV象限；从能量角度分析，电动机处于发电状态，大量机械动能和重力位能转化为电能，除部分消耗在电动机内部铜损和铁损外，大部分电能经逆变器反馈至直流母线，使直流母线电压升高。

　　普通变频器没有向电网逆变的功能，往往需要靠制动单元控制，将过量的电能消耗在制动电阻上。如果电能在短时间内不能释放，就会使直流母线电压过高，变频器发出过压故障报警。

　　制动单元的作用是电平检测和斩波。当检测到的电压高于设定值时，打开制动电阻回路，让制动电阻消耗部分电能，释放的电功率取决于制动单元的容量和电阻值。

　　针对大位能负载下放制动过程，特别是在要求减速时间短、快速制动的场合，按照使用说明书推荐的值不一定能获得理想的效果。实践证明，按上述设计方法对制动单元和制动电阻进行校验十分必要，效果很好。