制动电阻器的工作原理及应用特点

电梯、风力涡轮机、起重机、升降机和电力机车的速度控制是非常必要的。因此，制动电阻器是这些应用中不可或缺的一部分，因为它们是电动机驱动器中最常用的大功率电阻器，用于控制其速度，在运输、海事和建筑等行业。
电动火车大多被接受而不是柴油火车，因为它们是可回收的并且还可以再生能源。一般来说，这些列车在停车或减速时会产生大量的能量，这些能量可以重新获得或消散。因此，在电动火车的发动机系统中集成了一系列制动电阻用于制动。因此，动能可以在动态列车制动过程中在发动机系统的牵引电机处转化为电能。产生的能量可以通过车载制动电阻序列在列车的车体中消散。制动电阻器增长的基本因素是耐用性、可靠性和安全性。因此，本文提供了有关分断电阻器的简要信息 - 工作及其应用。

什么是制动电阻？
制动电阻定义：通过产生制动力矩来使机械系统的速度减慢或停止的电阻称为制动电阻。这些电阻器设计有一些规格，如电阻和平均制动功率。包括较小欧姆值的制动电阻器将有助于控制电机的速度并溶解更多的热量。

这些电阻器以更少的服务提供更高的可靠性。因此，这些电阻器大多被选择而不是摩擦制动器来控制电机。当驱动器因过压、设备寿命缩短或维护成本高、电机和驱动器损坏和/或过热而频繁跳闸时，需要使用制动电阻。一般来说，我们知道电阻器会消耗热量并用于减慢或停止机械系统。

 

制动电阻的目的是消耗电机在减速过程中产生的能量。由于制动电阻会消耗能量，它有助于防止因过压而导致的驱动器损坏。

制动电阻器工作原理

制动电阻的工作原理是，制动电阻通过耗散减速电机产生的剩余电压来帮助停止或减速电机。这种耗散的能量可以由电阻器处理，以确保将增加的电压保持在安全水平，从而避免损坏驱动器。这样可以延长设备寿命，加快制动速度并避免过热风险。

 制动电阻背后的原理非常简单。当电机处于工作状态时，它会从电源中汲取大量电流。当一个人想要停止连接到电机的负载时，他所要做的就是打开或断开该电机的电源。电源的这种小中断将导致负载的能量积累。这是怎么发生的？这是因为电机突然停止时充当电感器而不是电阻器。

当诸如电机之类的感性负载突然从其电源断开时，它需要时间将其存储的能量释放回电源。在此期间，如果不采取措施释放这种能量，则可能导致与该负载相连的设备严重损坏，甚至对附近的任何人造成身体伤害。为了避免这种情况，我们将制动电阻与负载串联使用，例如在高速运行时需要立即停止的电机。这就是分断电阻器如何帮助制动电机。

制动电阻有助于释放存储的能量，从而防止损坏。

制动斩波器和制动电阻器的区别

制动斩波器和制动电阻的区别包括以下几点。

制动斩波器	制动电阻
制动斩波器主要用于监控变频器内的直流母线电压。	制动电阻用于通过产生制动扭矩来使机械系统减速或快速停止。
它们有不同的类型，如 BC2.1、BC3.1 和 BC4.1。	这些电阻器有不同的类型，如绕线式、封装式和背装式制动电阻器。
制动斩波器的优点主要包括结​​构简单，即使没有交流电源也能工作。	制动电阻的优点主要包括电机电压控制在安全水平、元件磨损低、交直流电机制动速度快。
制动斩波器是受控开关，允许再生电机的能量流动。	制动电阻是电机再生能量耗散的元件。

制动电阻电路

有许多方法可以避免制动电阻器因过载情况而失效，例如制动斩波器晶体管监控板、使用热敏开关的制动电阻器和本质安全的制动电阻器。从这三种方法中，我们将解释其中一种方法，例如使用热敏开关的制动电阻器。

制动电阻器与热敏开关一起使用，以检测潜在的过载情况。一旦制动电阻器过载，它就会试图散发比设计时更多的热量。因此在这种情况下，一旦电阻器的温度变得非常高，就可以释放热敏开关。因此，中断电阻器或 VFD 的高压电源之一，实现了以下两个图表

 在上述电路中，热敏开关在极端高温下打开。主承包商使用的控制电压可能会中断。因此，这会打开主接触器并从 VFD 上断开电源。

热敏开关会因过热而打开。可以中断用于关闭接触器向制动电阻器的控制电压。因此，这会打开接触器并在 VFD 保持供电的同时从电阻器上断开电源。

 

优点

制动电阻的优点包括以下几点。

电机控制系统中的制动电阻器可防止硬件损坏。
它避免了 VFD 内的故障。
变频器内部的制动电阻可以提高制动力矩的能力。
这些电阻器产生更快、更可控的制动。
这些电阻器会导致电机和驱动器之间的速度变化很大，以反馈额外的能量。
这些电阻器最常用于工业领域。
这些电阻器最受专家青睐，因为它们更适合各种制动机制。

缺点

制动电阻器的缺点是，如果该电阻器未正确冷却，则会降低组件的基础材料并导致早期故障。

应用

制动电阻的应用包括以下内容。

制动电阻器用于电机速度超过通过变频驱动器 (VFD) 设置的速度，否则需要快速减速的情况。
这些电阻器用于电机控制系统，以避免 VFD 内的硬件损坏和故障。
这些电阻器适用于火车系统和电机速度。
这些电阻器在特定操作中是必需的，因为通过变频驱动器控制的电机充当发电机，电源将返回 VFD 而不是电机。
该电阻器将通过耗散减速电机产生的剩余电压来帮助停止或减慢电机。
制动电阻器用于通过驱动器控制的各种基于电机的应用。
制动电阻器的功能是帮助执行电机制动，否则通过吸收恢复的制动能量并通过变阻电阻将其像热量一样溶解来进行修复。
VFD（变频驱动器）内的制动电阻器将增强制动扭矩的能力，产生更受控和更快的制动。
该电阻器将消耗再生功率以防止总线电压超过驱动器的速度限制。

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