施耐德变频器制动单元与电阻器选择.pdf

66选择0异步电机变频器0 ATV 71 选件：制动单元与电阻器通过计算不同的制动功率，从而确定制动单元与制动电阻器 从惯量计算制动时间 确定制动单元与电阻器两种主要工作类型介绍：A 与 BA 减速期间制动功率的特性为具有一个 在减速开始时获得的峰值功率 ，按照 比例减速至 0 示例： 停止离心机，直移运动，方向改 变等B 恒定速度 n2时的制动功率 示例： 垂直向下运动，电机 / 发电机测 试台，重力传送装置等n1电机速度[rpm] n2减速期间的电机速度[rpm] Tl负荷转矩[Nm] Tb制动转矩[Nm]最大制动功率[W]tb期间的平均制动功率 [W]tb制动时间[s]注：这两种工作类型可组合使用工作类型 A>Pfnttt0n1PbrakingPbPbtbtbtbTTlTbnttt120-n+nPbrakingPbTltbPˆb PbftbJ ω⋅ TbTr+----------------- -=ω2π n⋅ 60--------------=TbΣJn3n4–()⋅ 9.55 tb⋅--------------------------------- -=PˆbTbn3⋅ 9.55----------------=PbPˆb 2----- -=Tb电机制动转矩[Nm] ∑J施加在电机上的总惯量[kgm2] n电机速度[rpm] n3变速前的电机速度[rpm] n4变速后的电机速度[rpm] tb制动时间[s]峰值制动功率[W]tb期间的平均制动功率[W]Tr阻性转矩[Nm]n4n334i = nn2i电机变速箱机器Jmachine Japplied =∑ J = Jmotor +JappliedPˆb Pb介绍： 第60页与第62页特性： 第60页与第62页型号： 第61页与第63页尺寸： 第118页与第119页接线图： 第140页67选择(续) 0异步电机变频器0 ATV 71 选件：制动单元与电阻器选择制动单元时须考虑下列因素： b 连续功率 b 向下运动期间的平均制动功率 b 峰值功率 。

由这些因素决定，根据第 60 页的特性选择制动单元 选择制动电阻器时须考虑上面所列的相同因素，但需进行检查，以保证电阻值允许峰值功率可以被超过 注：电阻值必须大于或等于第 62 页与第 64 页上的表中所给出的值 工作类型 B1负载水平匀减速移动时的制动功率(例如：机器滑动部分) W动能[Joule] m重量[kg] v速度[m/s] tb制动时间[s]峰值制动功率[W]tb期间的平均制动功率 [W]2活动负载的制动功率(例如：测试台)Tb制动转矩[Nm]n电机速度[rpm]g重力加速度9.81 m/s2 a减速度[m/s2]3垂直向下运动时的制动功率 v线性向下速度[m/s] J转动惯量[kgms2] ω角速度[rad/s]tb向下停止时间[s] 仅在假设没有损失 (η = 1) 且没有阻性转矩的情况下，所有制动功率的计算才正确 如果要更加精确，必须考虑下列因素： b 损失以及系统的阻性转矩，这会减小所需的制动功率 b 驱动转矩 ( 例如风力 )，这会增大制动转矩所需的制动功率按照如下方式计算： 最大实际制动功率[W] 实际连续制动功率[W]ηtotal总效率 Pload与阻性转矩或驱动转矩有关的制动功率 ( 在计算中不考虑 )。

Pload 可以是正 的，也可以是负的[W]ηdrive变频器效率 = 0.98 ηmec机械效率 ηmot电机效率 用于制动时，选择制动电阻器的值使其与所需的功率以及制动周期相匹配 Udc制动单元接合阈值[V]通常：tc周期时间[s]向上制动功率，为０[W]通过考虑工作周期时间获得连续功率 t0上升时间[s]向下运动期间的平均制动功率[W]t1向下运动时间[1]峰值制动功率[W]制动至静止期间的平均功率[W]t2静止制动时间[s]Pcontinuous[W]Wm v2⋅ 2-------------- -=PbW tb---- -=PˆbPb2⋅=Pˆb PbPbTbn⋅ 9.95------------- -=Pbm g v⋅⋅=Pˆbmga+() vJ ω2⋅ tf------------- -+⋅⋅=ω2π n⋅ 60--------------=PˆbRPˆbRPbˆPload–()η×=totalηtotalηmecηmot0.98××=PbRPbPload–()η×=totalPbRPˆbRU2dc R------------- -R⇒U2dcPˆbR------------- -==Pb0t1t0^___t2Pb0Pb1PbPb2tcPb1Pˆb Pb2Pb0t0Pb1t1Pb2t2×+×+× tc------------------------------------------------------------------------ -=Pf1 Pf2 PˆfRU2dc Pˆf------------- -=⎝⎠⎛⎞介绍： 第60页与第62页特性： 第60页与第62页型号： 第61页与第63页尺寸： 第118页与第119页接线图： 第140页68选择(续) 0异步电机变频器0 ATV 71 电阻器特性曲线使用特性曲线示例 VW3 A7 710 (P 连续 = 25 kW)， 对于 2.75 Ω ，在 20°C 时使用曲线示例：点 A 对于200 s的周期时间，电阻值为2.75 Ω ， 承受7 x 25 kW (连续功率)的过载，持续24 s，例如每200 s制动175 kW。

点 B 对于120 s的周期时间，电阻值为2.75 Ω ， 承受5 x 25 kW (连续功率)的过载，持续20 s，例如每120 s制动125 kW点 C 对于60 s的周期时间，电阻值为2.75 Ω ， 承受5 x 25 kW (连续功率)的过载，持续10 s， 例如每60 s制动125 kW制动电阻器 VW3 A7 701 (P 连续 = 0.05 kW)VW3 A7 702 (P 连续 = 0.1 kW)VW3 A7 703 (P 连续 = 0.2 kW)VW3 A7 704…709 (P 连续 = 1 kW)P max./P av. (周期时间为60 s) P max./P av. (周期时间为120 s ) P max./P av. (周期时间为200 s)1015202530570 0502575ABCt (s)Coef. Pmax. Pav.01022030405005101520 t (s)Coef. Pmax. Pav.01022030405005101520 t (s)Coef. Pmax. Pav.01022030405005101520 t (s)Coef. Pmax. Pav.01022030405005101520 t (s)Coef. Pmax. Pav.介绍： 第62页特性： 第62页型号： 第63页尺寸： 第118页与第119页接线图： 第140页69选择(续) 0异步电机变频器0 ATV 71 电阻器特性曲线制动电阻器( 续 ) VW3 A7 710 (P 连续 = 25 kW)VW3 A7 711 (P 连续 = 37 kW)VW3 A7 712 (P 连续 = 44 kW)VW3 A7 713 (P 连续 = 15.3 kW)VW3 A7 714 (P 连续 = 20.9 kW)VW3 A7 715 (P 连续 = 56 kW)1015202530354045505 0 t (s)0501001502002575125175Coef. Pmax. Pav.t (s)050100150200151020302550 2575125175Coef. Pmax. Pav.t (s)05010015020015102035302550 2575125175Coef. Pmax. Pav.1015202530354045505 0 t (s)0501001502002575125175Coef. Pmax. Pav.1015202530354045505 0 t (s)0501001502002575125175Coef. Pmax. Pav.101520253035404550 t (s)0501001502002575125175Coef. Pmax. Pav.P max./P av. (周期时间为60 s) P max./P av. (周期时间为120 s ) P max./P av. (周期时间为200 s)介绍： 第62页特性： 第62页型号： 第63页尺寸： 第118页与第1119页接线图： 第140页70选择(续) 0异步电机变频器0 ATV 71 电阻器特性曲线制动电阻器( 续 ) VW3 A7 716 (P 连续 = 75 kW)VW3 A7 717 (P 连续 = 112 kW)VW3 A7 718 (P 连续 = 150 kW)101520253035404550 t (s)0501001502002575125175Coef. Pmax. Pav.1015202530354050 t (s)0501001502002575125175Coef. Pmax. Pav.101520253035404550 t (s)0501001502002575125175Coef. Pmax. Pav.P max./P av. (周期时间为60 s) P max./P av. (周期时间为120 s ) P max./P av. (周期时间为200 s)介绍： 第62页特性： 第62页型号： 第63页尺寸： 第118页与第1119页接线图： 第140页71选择(续) 0异步电机变频器0 ATV 71 电阻器特性曲线起重电阻器 VW3 A7 801 (P 连续 = 1.6 kW)VW3 A7 802 (P 连续 = 5.6 kW)VW3 A7 803 (P 连续 = 9.8 kW)VW3 A7 804 (P 连续 = 22.4 kW)VW3 A7 805 (P 连续 = 44 kW)VW3 A7 806 (P 连续 = 62 kW)t (s)05010015020015102025510 2575125175Coef. Pmax. Pav.1t (s)05010015020068101214240 2575125175Coef. Pmax. Pav.t (s)05010015020015102025305102575125175Coef. Pmax. Pav.t (s)050100150200151020253035405 102575125175Coef. Pmax. Pav.t (s)0501001502001510202551 02575125175Coef. Pmax. Pav.t (s)0501001502001510202530510 2575125175Coef. Pmax. Pav.P max./P av. (周期时间为60 s) P max./P av. (周期时间为120 s ) P max./P av. (周期时间为200 s)介绍： 第64页特性： 第64页型号： 第65页尺寸： 第120页接线图： 第140页72选择(续) 0异步电机变频器0 ATV 71 电阻器特性曲线起重电阻器( 续 ) VW3 A7 807 (P 连续 = 19.5 kW)VW3 A7 808 (P 连续 = 27.4 kW)VW3 A7 809 (P 连续 = 30.6 kW)VW3 A7 810 (P 连续 = 44 kW)VW3 A7 811 (P 连续 = 56 kW)VW3 A7 812 (P 连续 = 75 kW)t (s)050100150200151020253035405 102575125175Coef。