{dede:field.title/}
台達伺服驱动控制变频器外围设备·选购件的选择ody/}
<
Delta Supply Chain Management Platform元器件产品
制动单元与放电电阻
ASDA-A2系列高机能通讯型系列伺服驱动器ASDA-A2_220V 系列伺服驱动器ASDA-A2_400V 系列伺服驱动器
当电机的出力矩和转速的方向相反时,它代表能量从负载端传回至驱动器内。此能量灌注 DC
Bus 中的电容使得其电压值往上升。当上升到某一值时,回灌的能量只能靠回生电阻来消耗。
驱动器也可以外接回生电阻。
台达风机水泵专用向量控制变频器CP2000 系列
台達精巧標準型向量控制頻器MS300 系列
AC 输入电抗器变频器输入侧加装交流电抗器可以增加线路阻抗、改善功率因子、降低输入电流、增加系统容量及降低变频器产生的谐波干扰。此外降低来自电源端的瞬间电压或电流突波,保护变频器也是其主要功能之一,例如:当主电源容量大于500 kVA,或者会切换进相电容时,产生的瞬间峰值电压及电流会破坏变频器内部电路,在变频器输入侧加装交流电抗器可抑制突波保护变频器。AC 输入电抗器串接安装于市电电源与变频器三相输入侧 R S T 之间。
DC 电抗器变频器输入侧加装直流电抗器可以增加线路阻抗、改善功率因子、降低输入电流、增加系统容量及降低变频器产生的谐波干扰。另外,直流电抗器可稳定变频器直流侧电压,相对于安装于输入侧的交流电抗器,有体积较小、价格低与压降较低(功率消耗较低)等优点DC 电抗器安装于变频器接线端子 +2/DC+ 与 +1/DC+ 两点,安装时需将短路片移除
AC 输出电抗器AC 输出电抗器串联在变频器输出侧 UVW 与马达之间,变频器在输出长导线的应用情况下,常会伴随发生 GF(Ground Fault)、OC(Over Current)和马达过电压(Voltage Overshoot),其中前两项会造成变频器因本身的保护机制而跳出错误,而过电压则会对马达绝缘产生破坏。由于输出线长过长造成对地杂散电容过大而三相输出共模电流变大,并且长导线的反射波使马达端的dv/dt 及端电压过高。在变频器输出端加上电抗器增加高频阻抗降低 dv/dt 及端电压,进而保护马达。
正弦波滤波器变频器与马达间经由长导线链接时 , 阻尼高频谐振与经由电缆分布参数造成的反射电压现象影响加大,在马达端会产生两倍级的入射电压,而使得马达过电压(Voltage Overshoot)造成绝缘破坏。为了避免此现象,安装正弦波滤波器可以将输出 PWM 电压转变成较平滑、低琏波的正弦波型,配线长度可以至 1000米,正弦波滤波器串联在变频器输出侧 UVW 与马达之间。
EMC 滤波器搭配各变频器的外接式 EMC 滤波器型号 , 使用者可依照所需求的噪声发射与电磁干扰等级 ,选择对应的零相电抗器与合适的屏蔽电缆线长 , 以获得到最佳的配置与抑制电磁干扰能力。当现场环境不考虑 RE 辐射干扰,只需 CE 传导干扰抑制能力达到 Class C2 或 C1 等级时,不需加装输入侧的零相电抗器,即可达到 EMC 标准。EMC 滤波器变频器型号与其对应的屏蔽电缆线长限制,使用者可依照所需求的噪声发射与电磁干扰等级,所有的电子设备(包含变频器)在正常运转时,都会产生一些高频或低频的噪声,并经由传导或辐射的方式干扰外围设备。如果可以搭配适当的 EMC 滤波器及正确的安装方式,将可以使干扰降至最低。建议搭配 EMC 滤波器,以便发挥最大的抑制变频器干扰效果。
零相电抗器
EMC 滤波器
配件选购制动电阻选用:绕线电阻、铝壳电阻
690V 机种
18.5 15 10.2 - BR1K0W039 2 2 串联 2000W 78Ω 14.4 58.9 19 21.3
22 18.5 12.5 - BR1K2W033 2 2 串联 2400W 66Ω 17.0 58.9 19 21.3
30 22 14.9 - BR1K5W027 2 2 串联 3000W 54Ω 20.7 43.1 26 29.1
37 30 20.3 - BR1K2W015 3 3 串联 3600W 45Ω 24.9 43.1 26 29.1
45 37 25 6055*1 BR1K2W033 4 2 串联 2 并联 4800W 33Ω 33.9 24.3 46 51.5
55 45 30.5 6055*1 BR1K5W027 4 2 串联 2 并联 6000W 27Ω 41.5 24.3 46 51.5
75 55 37.2 6110*1 BR1K2W033 6 2 串联 3 并联 7200W 22Ω 50.9 12.2 92 103.0
90 75 50.8 6110*1 BR1K5W027 6 2 串联 3 并联 9000W 18Ω 62.2 12.2 92 103.0
110 90 60.9 6110*1 BR1K5W027 8 2 串联 4 并联 12000W 13.5Ω 83.0 12.2 92 103.0
132 110 74.5 6160*1 BR1K2W015 12 3 串联 4 并联 14400W 11.3Ω 99.6 8.2 136 152.3
160 132 89.4 6160*1 BR1K5W027 10 2 串联 5 并联 15000W 10.8Ω 103.7 8.2 136 152.3
200 160 108.3 6200*1 BR1K5W027 12 2 串联 6 并联 18000W 9.0Ω 124.4 6.9 162 181.4
250 200 135.4 6110*2 BR1K5W027 8 2 串联 4 并联 24000W 6.8Ω 165.9 6.1 184 206.1
315 250 169.3 6160*2 BR1K5W027 10 2 串联 5 并联 30000W 5.4Ω 207.4 4.1 272 304.6
400 315 213.3 6200*2 BR1K5W027 12 2 串联 6 并联 36000W 4.5Ω 248.9 3.5 324 362.9
450 355 240.3 6200*2 BR1K5W027 14 2 串联 7 并联 42000W 3.9Ω 290.4 3.5 324 362.9
560 450 304.7 6200*3 BR1K5W027 12 2 串联 6 并联 54000W 3.0Ω 373.3 2.3 486 544.3
630 630 426.5 6200*4 BR1K5W027 12 2 串联 6 并联 72000W 2.3Ω 497.8 1.7 648 725.8
下列各项配件皆为选购品,使用者可自行依照需要选择适合的配件规格及型号,可大幅提升驱动器使用效能:制动电阻、AC 电抗器、零相电抗器、DC 电抗器、EMI 滤波器
AC 电抗器
零相电抗器请将线直接穿过并排的四个零相电抗器。每一条线在穿过零相电抗器处需绕四次
DC 电抗器
EMI 滤波器
在安装制动单元的应用中为了安全的考量,在制动单元与煞车电阻之间加装一积热电驿(OL);并与交流电机驱动器前端的电磁接触器(MC)作一连锁的异常保护。加装积热电驿的主要目的是为了保护煞车电阻不因煞车频繁过热而烧毁,或是因输入电源电压异常过高导致制动单元连续导通烧毁煞车电阻。此时只有将交流电机驱动器的电源关闭才可避免煞车电阻烧毁。
使用2台以上制动单元时,需注意并联制动单元後的等效电阻值,不能低於每台驱动器等效最小电阻值。使用制动单元时,请详读并依循制动单元使用手册内说明配线。
此一览表为一般应用场合的建议值。若为频繁煞车应用场合,建议使用者将瓦特数放大 2~3倍。
HP KW 125%制动转矩 10%ED 电阻 电流 最小阻值 电流限制(A) 最大峰值功率
1 0.7 - BR080W200*1 80W200Ω 1.9 63.3 6 2.3
2 1.5 - BR200W091*1 200W91Ω 4.2 47.5 8 3.0
3 2.2 - BR300W070*1 300W70Ω 5.4 38.0 10 3.8
5 3.7 - BR400W040*1 400W40Ω 9.5 19.0 20 7.6
7.5 5.5 - BR1K0W020*1 1000W20Ω 19 14.6 26 9.9
10 7.5 - BR1K0W020*1 1000W20Ω 19 14.6 26 9.9
15 11 - BR1K5W013*1 1500W13Ω 29 13.6 28 10.6
20 15 - BR1K0W4P3*2 2 串联 2000W8.6Ω 44 8.3 46 17.5
25 18 - BR1K0W4P3*2 2 串联 2000W8.6Ω 44 8.3 46 17.5
30 22 - BR1K5W3P3*2 2 串联 3000W6.6Ω 58 5.8 66 25.1
40 30 2015*2 BR1K0W5P1*2 2 串联 4000W5.1Ω 75 4.8 80 30.4
50 37 2022*2 BR1K2W3P9*2 2 串联 4800W3.9Ω 97 3.2 120 45.6
60 45 2022*2 BR1K5W3P3*2 2 串联 6000W3.3Ω 118 3.2 120 45.6
75 55 2022*3 BR1K2W3P9*2 2 串联 7200W2.6Ω 145 2.1 180 68.4
100 75 2022*4 BR1K2W3P9*2 2 串联 9600W2Ω 190 1.6 240 91.2
125 90 2022*4 BR1K5W3P3*2 2 串联 12000W1.65Ω 230 1.6 240 91.2
HP KW 125%制动转矩 10%ED 电阻 电流 最小阻值 电流限制(A) 最大峰值功率
1 0.7 - BR080W750*1 80W750Ω 1 190.0 4 3.0
2 1.5 - BR200W360*1 200W360Ω 2.1 126.7 6 4.6
3 2.2 - BR300W250*1 300W250Ω 3 108.6 7 5.3
5 3.7 - BR400W150*1 400W150Ω 5.1 84.4 9 6.8
5
7.5
4.0
5.5
- BR1K0W075*1 1000W75Ω 10.2 54.3 14 10.6
10 7.5 - BR1K0W075*1 1000W75Ω 10.2 47.5 16 12.2
15 11 - BR1K5W043*1 1500W43Ω 17.6 42.2 18 13.7
20 15 - BR1K0W016*2 2 串联 2000W32Ω 24 26.2 29 22.0
25 18 - BR1K0W016*2 2 串联 2000W32Ω 24 23.0 33 25.1
30 22 - BR1K5W013*2 2 串联 3000W26Ω 29 23.0 33 25.1
40 30 - BR1K0W016*4 2 并联 2 串联 4000W16Ω 47.5 14.1 54 41.0
50 40 4045*1 BR1K2W015*4 2 并联 2 串联 4800W15Ω 50 12.7 60 45.6
60 45 4045*1 BR1K5W013*4 2 并联 2 串联 6000W13Ω 59 12.7 60 45.6
75 55 4030*2 BR1K2W015*4 4 串联 7200W10Ω 76 9.5 80 60.8
100 75 4045*2 BR1K2W015*8 2 并联 2 串联 9600W7.5Ω 100 6.3 120 91.2
125 90 4045*2 BR1K5W013*8 2 并联 2 串联 12000W6.5Ω 117 6.3 120 91.2
150 110 4110*1 BR1K2W015*10 5 并联 2 串联 12000W6Ω 126 6.0 126 95.8
175 132 4160*1 BR1K5W012*12 6 并联 2 串联 18000W4Ω 190 4.0 190 144.4
215 160 4160*1 BR1K5W012*12 6 并联 2 串联 18000W4Ω 190 4.0 190 144.4
250 185 4185*1 BR1K5W012*14 7 并联 2 串联 21000W3.4Ω 225 3.4 225 172.1
300 220 4110*2 BR1K2W015*10 5 并联 2 串联 24000W3Ω 252 3.0 252 190.5
375 280 4160*2 BR1K5W012*12 6 并联 2 串联 36000W2Ω 380 2.0 380 288.8
425 315 4160*2 BR1K5W012*12 6 并联 2 串联 36000W2Ω 380 2.0 380 288.8
475 355 4185*2 BR1K5W012*14 7 并联 2 串联 42000W1.7Ω 450 1.7 450 344.2
外围设备·选购件的选择
配套产品的功能作用
进线滤波器:限制传导干扰,选用进线滤波器和进线电抗器,进线侧组件用于限制和保护整流元件,防止电流电压瞬时或者持续升高
进线电抗器:对于电网条件不是太好的场合,推荐选用进线电抗器,它既能抑制变频装置产生的过高谐波电流(从而防止过载),又能用于将谐波限制在允许值以内。谐波电流通过进线电抗器的电感和电源电缆的总电感来限制。
进线谐波滤波器:进线谐波滤波器可将变频装置的低频谐波限制在 12 脉冲整流的谐波水平,进线谐波滤波器的额定电流根据有功功率来确定。因此其额定电流可能要低于相关功率单元的额定输入电流
当传动工作在制动状态或可控停车时(如急停),就需要使用制动模块(制动单元)和匹配的制动电阻(刹车电阻):指电能从电机侧流到变频器侧(或供电电源侧),这时电机的转速高于同步转速,负载的能量分为动能和势能. 动能(由速度和重量确定其大小)随着物体的运动而累积。当动能减为零时,该事物就处在停止状态。机械抱闸装置的方法是用制动装置把物体动能转换为摩擦和能消耗掉。如果输出频率降低,电机转速将跟随频率同样降低。这时会产生制动过程. 由制动产生的功率将返回到变频器侧。这些功率可以用电阻发热消耗。在用于提升类负载,在下降时, 能量(势能)也要返回到变频器(或电源)侧,进行制动.这种操作方法被称作"再生制动",而该方法可应用于变频器制动。在减速期间,产生的功率如果不通过热消耗的方法消耗掉,而是把能量返回送到变频器电源侧的方法叫做"功率返回再生方法"。在实际中,这种应用需要"能量回馈单元"选件。
输出电抗器:可以降低变频器电机端产生的电压斜率,从而降低电机绕组上的电压应力。同时,当使用长电机电缆时,还可降低变频装置的容性充/放电电流。变频器若要长电缆运行时,此时应该采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频器出力不够。所以变频器应放大一、两挡选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。
输出电抗器或者 du/dt 滤波器:正弦波滤波器可以向电机提供几乎为正弦波的正弦电压。由此可降低电机绕组电压应力,可防止脉冲频率造成的电机噪声,正弦滤波器既能限制电机绕组上的电压上升率 (du/dt),也能限制峰值电压。与输出电抗器一样,正弦滤波器允许连接更长的电机电缆
不同行业的选择和案例
船用锚链锚机制动电阻、船用绞缆机绞车制动电阻、电动机起动调速调整制动电阻器,大型船舶在水域用锚机送链放描抛锚,船上用于收放锚及锚链的机械。起锚机主要由基座、支架、锚链轮、刹车、链轮、变速箱、电控系统(手动起锚机除外)等组成,电动起锚机有电动机,液压起锚机有液压泵站。
锚机、绞缆机托动控制系统
锚机要能够迅速启动、调速、正反转、准确停车等,锚机电动机属于短时工作制,起锚时,应有足够大的过载能力,能在最大负载下启动;直流电动锚机多采用直流电动机电枢回路串电阻的调速方法,容量较大时,用主令控制器控制。
加电阻的作用
控制锚机的制动:船用锚机刹车线圈一般需要加电阻,这是因为线圈的电流太大容易损坏线圈本身,也容易引起刹车力的不稳定。加电阻可以限制线圈电流,保持刹车力稳定,延长线圈使用寿命。
对于提升负载、频繁启停及快速制动的场合,例如电梯、收放卷机、离心机等,需要配置制动电阻,这样可将电动机在负载下降及制动过程中产生的电能通过调速系统中的制动电阻或制动单元消耗掉(称为能耗制动)。
制动单元的功能是当直流回路电压超过规定的限值(如660V或:710V)时,接通耗能电路,使直流回路通过制动电阻以热能方式释放能量。制动单元作为接通制动电阻的“开关”,由功率管、电压采样比较电路和驱动电路等组成。
① 制动电阻阻值的选择
根据各说明书提供的数据统计结果,制动电阻的阻值粗略估算如下。当通过制动电阻的电流等于电动机额定电流的50%时,所得到的制动转矩约等于电动机的额定转矩,用公式表达如下:
Ib=Udh/Rb=0.5 Ied
Rb=2Udh/Ied
Tb≈Ted
式中Ib为通过制动电阻的电流,A;
Udh为直流电压上限值,V;
Rb为制动电阻的阻值,Ω;
led为电动机额定电流,A;
Tb为制动转矩,N.m;
Ted为电动机额定转矩,N.m
通常取Tb=(0.8~2.0)Ted,所以制动电阻的取值范围为
Rb=2.5Udh/Ied≈Udh/Ied
②制动电阻容量的选择
当制动电阻接入电路时,它所消耗的电功率为Pbo=U2dh/Rb 式中Pbo为制动电阻接入电路时消耗的功率,KW。
制动电阻的选择,需要根据实际应用系统中电机发电的功率来确定,它与系统惯性、减速时间、位能负载的能量等都有关系
海洋应用:用于甲板上绞盘或锚机的制动电阻器以及充电和放电电阻器系统,以支持船舶电气系统的电气化。
石油和天然气:特别是在石油和天然气领域,驱动系统及其配备的制动电阻器必须能够承受恶劣的环境条件。空气含盐、高湿度和强烈振动决定了可以使用的电阻器类型。加热钢电阻,IP防护等级,采用自然风冷或强制风冷。
游乐设施:游乐设施的制动系统必须100%可靠的制动电阻器。
采矿与开挖:停下装载多吨矿物的1000KW运输带,就像停一列火车一样,为输送带和挖掘机提供制动电阻。
能源生产:燃气涡轮机需要最小的电负载以保持涡轮机的运行,当能量消耗很少时,负载组会消耗这些能量并加载涡轮机。在发生故障时使用转储电阻器,例如当电网中出现电压骤降时,在短时间内电网不能吸收能量,可以在转储电阻器中耗散。
移动应用:在一些主要城市,只允许纯电动公交车,必要的制动电阻是驱动系统的重要组成部分。
牵引应用:牵引制动电阻器和车载辅助系统需要电阻器来充电和放电电路
铝壳电阻器的防护等级可以做到IP54,不同场合使用时又叫制动电阻、启动电阻、绕线电阻、放电电阻、上电缓冲电阻、分压电阻等,采用耐高温瓷管作为绕线基体,具有耐气候性、耐振动、安全性。应用范围:电源充放电,逆变器预充电、假性负载、伺服电机伺服驱动器变频器、起重制动、机器人、工业自动化等机电装备制造业。
铝壳电阻器:铝壳电阻外壳采用铝合金制造,表面有散热沟槽体积小功率大,耐高温、过载能力强。运用于电源、变频器、电梯、起重、船舶、伺服、数控装备,汽车、轨道机车车辆、新能源、电力电源控制系统等高请求的电气回路中,可以长期工作在顽劣的工控环境中。
由于各行业对于电阻的使用方式不同,因此对于其结构要求也极为苛刻,传统的电阻器在外壳和电阻芯之间都灌装有石英砂,用于绝缘和散热,在灌装结束后用浆料在外壳的两侧通过挤入、干燥、固化、冷却步骤实现封装工序,但现有的电阻在遭受冲击时,壳体内的电阻芯容易受到挤压等损伤,从而影响电阻的正常工作,为了提高防水性能,预防潮湿环境下的水汽渗透进入铝壳电阻器内部造成耐压下降,影响耐压性能,铝壳电阻器增加了密封效果,有密封黑色和密封红色供选择,可以提高防护等级,耐温效果不受影响。
预充电电阻器使用铝壳电阻器,主要是为避免逆变器合闸上电瞬间产生过大的冲击电流而造成器件损坏,实现直流滤波电容预充电,在逆变器输入接触器并联电阻预充电单元。主接触器合闸前,充电接触器先行闭合,通过充电电阻给电容充电。充电结束后闭合主接触器,断开充电接触器,使系统进入正常工作状态;
_key">
访问量:
{dede:include filename="footer.htm"/}