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在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，電機(jī)的降速和停機(jī)都是通過逐漸降低頻率來實(shí)現(xiàn)的，在降低頻率的瞬間，電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速會(huì)相應(yīng)降低，但是由于機(jī)械慣性，電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速卻保持不變。當(dāng)同步轉(zhuǎn)速小于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，電流相位在180度左右變化，電機(jī)由電動(dòng)狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài)；同時(shí)，電機(jī)軸上的扭矩也轉(zhuǎn)化為制動(dòng)扭矩。使電機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，電機(jī)再次制動(dòng)。續(xù)流二極管對(duì)電機(jī)再生電能進(jìn)行完全波整流，再回饋給直流電路。
因?yàn)橹绷麟娐返碾娔懿荒芡ㄟ^整流橋回饋給電網(wǎng)，只能由變頻器自身的電容吸收，雖然其它部分也可以消耗電能，但是電容還有短時(shí)的電荷積聚，形成“泵升電壓”，使直流電壓升高。直流電壓太高會(huì)對(duì)設(shè)備的各個(gè)部件造成損壞。
所以，對(duì)于在發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)下的負(fù)荷，必須采取必要措施處理這部分再生能量。處置再生能源的方法：能量消耗制動(dòng)和反饋制動(dòng)。
能耗制動(dòng)的工作方式
能耗制動(dòng)的方法是在變頻器DC側(cè)增加一個(gè)放電電阻單元組件，消耗功率電阻上的再生電能實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。這是處理再生能量最直接的方式，就是通過專門的能耗制動(dòng)電路，將電阻器上的再生能量消耗掉，轉(zhuǎn)化為熱能，所以也稱之為“電阻制動(dòng)”，它包括制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻器兩部分。
制動(dòng)單元
制動(dòng)器的作用是當(dāng)直流回路的電壓 d超過規(guī)定的極限(例如660 V或710 V)時(shí)，連接耗能電路，使直流回路在經(jīng)過制動(dòng)電阻后以熱能釋放能量。制動(dòng)器可以分為內(nèi)制動(dòng)器和外制動(dòng)器兩種，前者為小功率通用制動(dòng)器，后者為大功率制動(dòng)器或?qū)χ苿?dòng)器有特殊要求的制動(dòng)器。理論上，兩者沒有區(qū)別，都是作為接通制動(dòng)電阻的“開關(guān)”，它包括了功率管，電壓采樣比較電路和驅(qū)動(dòng)電路。
制動(dòng)電阻
制動(dòng)電阻是用來以熱能的形式消耗電機(jī)再生能量的載體，它包括電阻值和功率容量?jī)蓚€(gè)重要參數(shù)。一般工程上廣泛使用的是波紋電阻和鋁合金電阻:前者采用垂直波紋面降低寄生電感，采用高阻燃無機(jī)涂層，有效保護(hù)電阻絲不老化，延長(zhǎng)其使用壽命；后者電阻具有耐候性和抗振性，優(yōu)于傳統(tǒng)的瓷骨架電阻。它廣泛應(yīng)用于要求高、安裝容易、安裝牢固、散熱器安裝容易、外形美觀的惡劣工業(yè)控制環(huán)境中。
制動(dòng)過程
能耗制動(dòng)的過程如下：
能耗制動(dòng)的過程如下：
A、當(dāng)電機(jī)在外力作用下減速、反轉(zhuǎn)時(shí)（包括被拖動(dòng)），電機(jī)即以發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行，能量反饋回直流回路，使母線電壓升高；
B、當(dāng)直流電壓到達(dá)制動(dòng)單元開的狀態(tài)時(shí)，制動(dòng)單元的功率管導(dǎo)通，
電流流過制動(dòng)電阻；
C、制動(dòng)電阻消耗電能為熱能，電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，母線電壓也降低；
D、母線電壓降至制動(dòng)單元要關(guān)斷的值，制動(dòng)單元的功率管截止，制動(dòng)電阻無電流流過；
E、采樣母線電壓值，制動(dòng)單元重復(fù) ON/OFF 過程，平衡母線電壓，使系統(tǒng)正常運(yùn)行。
制動(dòng)單元與制動(dòng)電阻的選配
A、首先估算出制動(dòng)轉(zhuǎn)矩=（(電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量+電機(jī)負(fù)載測(cè)折算到電機(jī)測(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量）*（制動(dòng)前速度-制動(dòng)后速度））/375*減速時(shí)間-負(fù)載轉(zhuǎn)矩
一般情況下，在進(jìn)行電機(jī)制動(dòng)時(shí)，電機(jī)內(nèi)部存在一定的損耗，約為額定轉(zhuǎn)矩的 18%-22%左右，因此計(jì)算出的結(jié)果在小于此范圍的話就無需接制動(dòng)裝置；
B、接著計(jì)算制動(dòng)電阻的阻值=制動(dòng)元件動(dòng)作電壓值的平方/（0.1047*(制動(dòng)轉(zhuǎn)矩-20%電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩）*制動(dòng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速）
在制動(dòng)單元工作過程中，直流母線的電壓的升降取決于常數(shù) RC，R 即為制動(dòng)電阻的阻值，C 為變頻器內(nèi)部電解電容的容量。這里制動(dòng) 單元?jiǎng)幼麟妷褐狄话銥?710V。
C、然后進(jìn)行制動(dòng)單元的選擇
在進(jìn)行制動(dòng)單元的選擇時(shí)，制動(dòng)單元的工作最大電流是選擇的唯一依據(jù)，其計(jì)算公式如下：
制動(dòng)電流瞬間值=制動(dòng)單元直流母線電壓值/制動(dòng)電阻值
D、最后計(jì)算制動(dòng)電阻的標(biāo)稱功率
由于制動(dòng)電阻是短時(shí)工作系統(tǒng)，根據(jù)電阻的特性和技術(shù)指標(biāo)，我們知道電阻的標(biāo)稱功率會(huì)小于通電時(shí)的功耗，一般可以通過以下公式得到:
制動(dòng)電阻標(biāo)稱功率 = 制動(dòng)電阻降額系數(shù) X 制動(dòng)期間平均消耗功率 X 制動(dòng)使用率%
制動(dòng)特點(diǎn)
能耗制動(dòng)(阻力制動(dòng))的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是運(yùn)行效率降低，尤其是頻繁制動(dòng)時(shí)，會(huì)消耗大量的能量，增加制動(dòng)阻力的能力。
制動(dòng)特點(diǎn)
能耗制動(dòng)（電阻制動(dòng)）的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是運(yùn)行效率降低，特別是在頻繁制動(dòng)時(shí)將要消耗大量的能量，且制動(dòng)電阻的容量將增大。
MM440 一起使用的制動(dòng)電阻如何起到其作用
使用制動(dòng)電阻時(shí)應(yīng)注意：制動(dòng)周期在 P1237 中選擇，同時(shí)應(yīng)將 P1240 設(shè)置為 0 用以禁止直流電壓控制器。切記！不然，制動(dòng)單元是不工作的，所以制動(dòng)電阻也不發(fā)熱！
使用直流母線電壓調(diào)節(jié)器可以起到限制直流母線電壓升高的效果，但是它是以犧牲制動(dòng)轉(zhuǎn)矩而實(shí)現(xiàn)的，所以要慎用；
制動(dòng)電阻的的制動(dòng)周期主要是斬波器的接通時(shí)間和制動(dòng)電阻的冷卻時(shí)間的比，選擇什么樣的周期并不是特別重要，最重要的是根據(jù)你的負(fù)載需要，是重載還是清載，制動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)來選擇。
值得注意的是制動(dòng)電阻的功率選擇不是越大越好，一定要小于 2.4 倍的變頻器的額定功率，另要考慮續(xù)流二極管的帶載能力。
制動(dòng)電阻的阻值要不能太小，否則會(huì)燒毀變頻器，在使用大全內(nèi)說明了允許的最小阻值
制動(dòng)周期，其實(shí)就是電子開關(guān)的通斷比。他的通斷比是固定的（當(dāng)你設(shè)置這個(gè)參數(shù)以后），但是實(shí)際制動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短，不是固定的，是隨著電機(jī)制動(dòng)工況變化的。
也許 1S 完成制動(dòng)，也許 10S 完成制動(dòng)。這要看你的制動(dòng)電流對(duì)直流母線充電的積累與制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻放電的能力情況，決定制動(dòng)單元的制動(dòng)過程。
制動(dòng)周期的參數(shù)設(shè)置不是主要，主要的是選擇制動(dòng)電流能夠滿足制動(dòng)要求且保證在制動(dòng)過程中的直流母線電壓保持相對(duì)穩(wěn)定不會(huì)繼續(xù)升高。
換言之，制動(dòng)器設(shè)計(jì)的技巧是，通過確定制動(dòng)器電阻和功率的阻值，保證制動(dòng)器制動(dòng)過程使變頻器直流母線電壓恒定，并且不會(huì)因?yàn)榘l(fā)熱而迅速老化。關(guān)于制動(dòng)周期的參數(shù)，設(shè)為5%或100%，我想都沒問題。這僅影響制動(dòng)的暫態(tài)過程，而不影響制動(dòng)的最終結(jié)果。
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