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DBU能耗制動單元

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功能概述產品特點規格參數典型案例相關下載

當工作機械要求快速制動，而在所要求的時間內，變頻器中電容器在規定的電壓范圍內儲存不了或者內接的制動電阻來不及消耗掉而使直流部分“過壓”時，需要加外接制動組

件，以加快消耗再生電能的速度，如數控機床、電梯、離心機、起重機、礦山提升機、油田抽油機等設備。能耗式制動單元是電動機在工作頻率下降過程中，將處于再生制動狀態，拖動系統的動能要反饋到直流電路中，使直流電壓UD不斷上升，甚至可能達到危險的地步。因此，須將再生到直流電路的能量消耗掉，使UD保持在允許范圍內。制動電阻就是用來消耗這部分能量的。

制動單元與制動電阻的選配

※、首先估算出制動轉矩

一般情況下，在進行電機制動時，電機內部存在一些的損耗，約為額定轉矩的18%-22%左右，因此計算出的結果在小于此范圍的話就無需接制動裝置；

※、接著計算制動電阻

的阻值在制動單元工作過程中，直流母線的電壓的升降取決于常數RC，R即為制動電阻的阻值，C為變頻器內部電解電容的容量。這里制動單元動作電壓值一般為710V。

※、然后進行制動單元的選擇

在進行制動單元的選擇時，制動單元的工作較大電流是選擇的依據，其計算公式如下：

※、后計算制動電阻的標稱功率

由于制動電阻為短時工作制，因此根據電阻的特性和技術指標，我們知道電阻的標稱功率將小于通電時的消耗功率，一般可用下式求得：

制動電阻標稱功率?=?制動電阻降額系數?X?制動期間平均消耗功率?X?制動使用率%

※、估算方法

制動力矩估算

要有足夠的制動力矩才能產生需要的制動效果，制動力矩太小，變頻器仍然會過電壓跳閘。制動力矩越大，制動能力越強，制動性能約好。但是制動力矩要求越大，設備投資也會越大。制動力矩計算困難，一般進行估算就能滿足要求。

按百分制動力矩設計，可以滿足90%以上的負載。

對電梯，提升機，吊車，按百分比開卷和卷起設備，按120%計算離心機百分需要急速停車的大慣性負載，可能需要120%的制動力矩普通慣性負載80%

?? 在很多的情況下，制動力矩可以設計為150%，此時對制動單元和制動電阻都必須仔細合算，因為此時設備可能工作在極限狀態，計算錯誤可能導致損壞變頻器本身。超過150%的力矩是沒有必要的，因為超過了這個數值，變頻器本身也到了自身的負載，沒有增大的余地了。電阻制動單元的制動電流計算（按100%制動力矩計算）

制動電流是指流過制動單元和制動電阻的直流電流。

380V標準交流電機：

P――――電機功率P(kW)

k――――回饋時的機械能轉換效率，一般k＝0.7（絕大部分場合適用）

V――――制動單元直流工作點（680V-710V，一般取700V）

I――――制動電流，單位為安培

計算基準：電機再生電能必須完全被電阻吸收

電機再生電能（瓦）＝1000×P×k＝電阻吸收功率（V×I）

計算得到I=P...........制動電流安培數＝電機千瓦數

即每千瓦電機需要1安培制動電流就可以有制動力矩

制動電阻計算和選擇（按百分制動力矩計算）

電阻值大小間接決定了系統制動力矩的大小，制動力矩太小，變頻器仍然會過電壓跳閘。

電阻功率選擇是基于電阻能安全長時間的工作，功率選擇不夠，就會溫度過高而損壞。

380V標準交流電機：

P――――電機功率P(kW)

k――――回饋時的機械能轉換效率，一般k＝0.7（絕大部分場合適用）

V――――制動單元直流工作點（680V-710V，一般取700V）

I――――制動電流，單位為安培

R――――制動電阻等效電阻值，單位為歐姆

Q――――制動電阻額定耗散功率，單位為kW

s――――制動電阻功耗安全系數，s＝1.4

Kc――――制動頻度，指再生過程占整個電動機工作過程的比例，這事一個估算值，

要根據負載特點估算

一般Kc取值如下：

電梯????????? ????????????Kc＝10~15%

油田磕頭機??????????????? Kc＝10~20%

開卷和卷取??????????????? Kc＝50~60% 好按系統設計指標核算

離心機???????????????????? Kc＝5~20%

下放高度超過100m的吊車??? Kc＝20~40%

偶然制動的負載???????????? Kc＝5%

其它?????????????????????? Kc＝10%

電阻計算基準：電機再生電能必須被電阻完全吸收

電機再生電能（瓦）＝1000×P×k＝電阻吸收功率（V×V/R）

計算得到：制動電阻R=700/P?? （制動電阻值＝700/電機千瓦數）

電阻功率計算基準：

電機再生電能須能被電阻完全吸收并轉為熱能釋放

Q=P×k×Kc×s＝P×0.7×Kc×1.4

近似為Q=P×Kc

因此得到：

電阻功率Q＝電動機功率P×制動頻度Kc

制動單元安全：

流過制動單元的電流值為700/R

型號規格	?	小電阻（Ω）
MC-DBU-4050	?	15
MC-DBU-4100	?	7
MC-DBU-4200	?	3.5
MC-DBU-4300	?	2.3
電源電壓	?	DC460～800V
控制性能	制動方式	能耗制動
?	并聯方式	支持主從機并聯，推薦僅3臺
?	制動電壓	630/650/690
?	反應時間	1ms
?	制動使用率	制動頻度100%滿載制動5分鐘制動頻度50%可長期滿載制動運行
保護功能	?	過流保護；過熱保護；IGBT短路保護
環境	使用場所	室內，不受陽光直射，無塵埃、腐蝕性氣體、可燃性氣體、油霧、水蒸汽、滴水或鹽分等
?	海拔高度	低于海拔1000米
?	環境溫度	-10℃～+40℃
?	濕度	20%～90%RH，無水珠凝結
?	振動	小于5.9米/秒²（0.6g）
?	存儲溫度	-20℃～+60℃
防護等	?	IP20
安裝方式	?	壁掛式

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DBU能耗制動單元

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