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能耗制动单元

保护变频器免受该再生电能迫害的装置

能耗制动单元，又名“变频器专用型能耗制动单元”，是变频器专用型制动单元的一种，主要用于大惯量负载、要求快速制动的变频调速系统中，将电机因快速制动、或者是由位能转化而来的再生电能传输至与其匹配的制动电阻，进而实现快速制动，并保护变频器免受该再生电能迫害的装置。

产生背景
在变频调速系统中，电机的降速和停机都是通过逐渐减小频率来实现的。
在频率减小的瞬间，电机的同步转速随之下降，而由于机械惯性的原因，电机转子转速未变，当同步转速小于转子转速时，转子电流的相位几乎改变了180°，电机从电动状态变为发电状态。同时电机轴上的转矩变成了制动转矩，使电机的转速迅速下降，电机处于再生制动状态，电机再生的电能经续流二极管全部整流后反馈到直流母线电路。由于直流电路的电能无法通过整流桥回馈到电网，仅靠变频器本身的吸收，虽然其他部分能消耗一部分电能，但电容仍有短时间的电荷堆积，形成“泵升电压”，使直流母线电压升高。过高的直流电压会使部分器件受损。
因此处理这部分再生能量的方法，必须使用能耗制动单元（加制动电阻）予以消耗，否则变频器会跳过压保护或故障。
功能
能耗制动单元的功能是当电机降速时，将负载拖动电机所产生的再生电能传导并消耗在制动电阻上，以提高变频器的制动能力，确保电机能在设置的时间内快速停车。
能耗制动单元需要配合制动电阻一起使用。
使用环境
单元应安装于室内通风良好的场所，并采用壁挂式。周围环境应符合下列条件：
3.1、环境温度0℃～40℃；
3.2、防止粉尘、棉絮、金属细粉的侵入；
3.3、防止油、盐及腐蚀性气体侵入；
3.4、避免震动；
3.5、避免高温多湿且无雨水滴淋，湿度小于90%RH（不结露）；
3.6、禁止使用在易燃性、可燃性、爆炸性气体、液体或固体的危险环境条件下使用。
制动电流
制动电流是指流过制动单元和制动电阻的直流电流。
380V 标准交流电机：
P----------电机功率。
K----------回馈时的机械能转换效率。一般取值0.7（适用于绝大部分场合）。
V----------制动单元直流工作点。670V
I----------制动电流。
计算基准：电机再生电能必须完全被电阻吸收。
电机再生电能=1000*P*K=电阻吸收功率。
使用注意事项
5.1、变频器和能耗制动单元的距离要尽可能靠近，最远不超过2m；
5.2、制动电阻（Rb）和制动单元没有距离限制，但距离短一些会使电缆破损而导致的故障少一些；
5.3、P、N 为变频器内直流母线的“+”“- ”两端，P为Positive 正端，N 为Negative 负端；
5.4、直流侧电缆应该绞合在一起，减少辐射和电感。
5.5、警告：主回路连线接错会导致制动单元与变频器的损坏!
常见故障
6.1、现象：未制动时，制动电阻发热严重
原因分析：
6.1.1、能耗制动单元主电路功率IGBT短路；
6.1.2、能耗制动单元电压选择不准确；
6.1.3、制动电阻的功率不够；
6.2、现象：变频器跳过压
原因分析：
6.2.1、制动电阻阻值过大，减小电阻值；
6.2.2、延长变频器的减速时间；
6.3、现象：无制动声音
原因分析：
6.3.1、制动电阻短路或断路；
6.3.2、电缆线未接好；
6.3.3、能耗制动单元故障
6.4、现象：过温保护继电器动作
原因分析：
6.4.1、散热器温度达80℃以上
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