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 波纹电阻的作用

当变频器带动的电机或其他感性负载在停机的时候，一般都是采用能耗制动的方式来实现的，就是把停止后电机的动能和线圈里面的磁能都通过一个别的耗能元件消耗掉,从而实现快速停车。当供电停止后，变频器的逆变电路就反向导通，把这些剩余电能反馈到变频器的直流母线上来，直流母线上的电压会因此而升高，当升高到一定值的时候，变频器的50W波纹电阻就投入运行，使这部分电能通过电阻发热的方式消耗掉，同时维持直流母线上的电压为一个正常值。

波纹电阻型号

 波纹电阻结构由三部分组成

采用陶瓷管作为骨架，用制作成波纹状合金电阻丝均匀地绕制在骨架上，表面有耐高温的绝缘涂料，安装方便，具有良好散热能力，可用于变频器制动，伺服系统，电源灯电器。

陶瓷管   是合金电阻丝的骨架，同时具有散热器的功效；

合金电阻 扁带波浪形状，缠绕在陶瓷管表面上，负责将电机 的再生电能转化为热能；

 涂层     涂在合金电阻丝的表面上，具有耐高温的特性，功 用是阻燃。

该50W波纹电阻采用特制波状扁丝绕制，结合紧密，散热量好，并且工作时无噪音、无干扰、不产生对人有害磁场。生产是有严格工艺要求。表面立式波纹有利于散热减少寄生电感量，并选用高阻燃无机涂层，有效保护电阻丝不被氧化，延长使用寿命。  广泛运用于变频器、电梯、起重机、轧机、拉丝机、离心机、负载试验。

波纹电阻外形图

波纹电阻如何保护变频器

电机在快速停车过程中，由于惯性作用，会产生大量的再生电能，如果不及时消耗掉这部分再生电能，就会直接作用于 变频器的直流电路部分，轻者，变频器会报故障，重者，则会损害变频器；50W波纹电阻的应用，很好的解决了这个问题，保护变频器不受电机再生电能的危害

波纹电阻保证电源电网络

波纹电阻将电机快速制动过程中的再生电能直接转化为热能，这样再生电能就不会反馈到电源电网络中，不会造成电网电压波动，从而起到了保证电源网络的平稳运行的作用。

波纹电阻阻值选择

波纹电阻的选择除受到变频器能耗制动单元允许电流的限制外，与制动单元也并无明确的对应关系，其阻值主要根据所需制动转矩的大小选择，功率根据电阻的阻值和使用率确定。 波纹电阻阻值的选定有一个不可违背的原则：应保证流过波纹电阻的电流IC小于制动单元的允许 电流输出能力，即：R > 800/Ic其中：800  变频器直流侧所可能出现的 直流电压。Ic  制动单元的 允许电流。为充分利用所选用的变频器制动单元的容量，通常波纹电阻阻值的选取以接近上式计算的 小值为 经济、同时还可获得 的制动转矩，然而这需要较大的波纹电阻功率。在某些情况下，并不需要很大的制动转矩，此时比较经济的办法是选择较大的波纹电阻阻值、也因此可以减小波纹电阻的功率，从而减少购买波纹电阻所需的费用，这样的代价是制动单元的容量没有得到充分利用。

波纹电阻使用率

波纹电阻使用率规定了波纹电阻的使用效率，以避免波纹电阻过热而损坏，它会影响制动单元的制动效果。波纹电阻的使用率设置越低，电阻的发热程度越小，电阻上消耗的能量越少，制动效果越差。同时，制动单元的容量也没有得到充分利用。理论上讲，波纹电阻使用率为 时，对制动单元容量的利用 充分，制动效果也 明显，然而这需要较大的波纹电阻功率的代价，使用者应综合考虑。在波纹电阻阻值和功率都已经确定的前提下，对于减速较慢的大惯性负载，选取较低的电阻使用率会取得较好的效果。对于需要快速停机的负载，宜选取较大波纹电阻使用率。

一、能耗制动过程

 1、制动概况

 从高速到低速（零速）----这时电气的频率变化很快，但电动机的转子带着负载（生产机械）有较大的机械惯性，不可能很快的停止，这样就产生反电势E>U（端电压）电动机处于发电状态，其产生反向电压转矩与原电动状态转矩相反，而使电动机具有较强的制动力矩，迫使转子较快停下来,但由于通常变频器是交直---交主电力,AC/DC整流电路是不可逆的,因此无法回馈到电网上去，结果造成主电路电容器二端电压升高，称泵升电压，当超过设定上限值电压700V时，制动回路导通，这就是制动单元的工作过程，50W波纹电阻流过电源，从而将动能变热能消耗,电压随之下降，待到设定下限值(680V)时即断.这种制动方法属不可控，制动力矩有波动，制动时间是可人为设定的.

 2、波纹电阻技术性能

 制动方式 自动电压方式

 反映时间 1ms以下有多种噪声

电网电压 300-460V，45-66Hz

 动作电压 700V直流，误差2V

 滞环电压 20V

 制动力巨 通常130 , 150

 保护 过热，过电流，短路

 滤波器 有噪声滤波器

 防护等级 IPOO

 3、波纹电阻计算方法:

 制动力矩 波纹电阻

 92 R=780/电动机KW

  R=700/电动机KW

 110 R=650/电动机KW

 120 R=600/电动机KW

 注：电阻值越小，制动力矩越大，流过制动单元的电流越大;不可以使制动单元的工作电流大于其允许 电流，否则要损坏器件;制动时间可人为选择;小容量变频器(7.5KW)一般是内接制动单元和50W波纹电阻的;当在快速制动出现过电压时,说明电阻值过大来不及放电，应减少电阻值.

4、波纹电阻功率计算方法:

 制动性质 电阻功率

 一般负荷 W(Kw)=电阻KWΧ10�G

 频繁制动（1分钟5次以上） W(Kw)=电阻KWΧ15�G

长时间制动（每次4分钟以上） W(Kw)=电阻KWΧ20�G

 5、波纹电阻电路:

 对低压变频器来说其主电路模式几乎是统一的电压型，交--直--交电路，它由三相桥式整流，即AC/DC，滤波电路的电容器C1及C2，制动电路由晶体管T及电阻R8和二级管Z组成的主控电路，三相式逆变IGBT组成为DC/AC，

变频器带负载直接断电对变频器有什么不良影响吗？这样的话是不是50W波纹电阻就不起作用了。

原则上是没有影响的。但如果频繁的上电，电容的充电电阻就会频繁的受到冲击，网侧整流如果结构是带晶闸管软上电的问题就不大了。但不管什么结构，上电的冲击都是有的（主回路，控制回路等）。

个问题，有点复杂，要定量分析。有的变频器是有网侧电源判断电路的，当网侧电源断电后，变频器会开始自由停车（或并且给出报警信号）。有的是根据直流总线电压来推断的，控制电压也来自于直流总线，如果网侧断电前变频器已经开始减速停车，且负载有足够的转动惯量，已经开始把能量回馈给变频器，就会在断电后仍然有足够的直流总线电压，控制电源仍然存在，制动回路仍然会工作（适用再生制动，注意，直流制动是没有能力回馈的），把负载的能力回馈到波纹电阻上，当回馈的能量不足以保持直流总线电压时，控制回路掉电，变频器进入自由停车状态。也就是说网侧电源掉电后，变频器仍然会保持制动力矩一段时间，前提是网侧掉电前变频器要进入减速停车状态，而且要变频器支持这一功能。