制动电阻的阻值和功率计算
制动电阻可为变频器实现对高转动惯量负载的有效制动。
摘自 西门子变频器SINAMICS G120C操作说明
阻值计算
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\(R=\frac{(V_{dc\_switch-in})^2}{P_{peak}}\)
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\(V_{dc\_switch-in}\)是\(V_{dc}\)最大值控制器的动作电平。在直流母线电压达到这个值时，接通制动斩波器，即接通制动电阻。
\(V_{dc\_switch-in} = V_{mains} \times \sqrt{2} \times 1.15 \times \cos\theta\)
对于西门子G120C，可以参考运行参数r1242和r1282：
r1242/r1282 = \(1.15 * \sqrt{2} * V_{mains} = 1.15 * \sqrt{2} * p0210\)
p0210: 设备输入电压AC
r1242: \(V_{dc}\)最大值控制器动作电平
r1282: \(V_{dc}\)最大值控制器动作电平 (V/f模式)\(\cos\theta\) 变频器功率因数按手册取0.95。
\(V_{mains}\) 输入电压取400V AC。
计算可得618V DC。
对于ABB ACS880，可以从手册中查得：
输入电压为400V AC时，直流母线电压为648V DC时开始接通斩波器，697V DC时完全接通。
取中间值672.5V DC。
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\(P_{peak}\)是变频器的峰值功率。
\(P_{peak} = P_{rate} \times Overload \times Eff_{motor} \times Eff_{drive}\)
\(P_{rate}\) 变频器标称功率取1.5kW。
Overload 变频器过载保守取100%。
\(Eff_{motor}\) 电机效率按手册取83%。
\(Eff_{drive}\) 变频器效率按手册取98%。
得\(P_{peak}\) 为1220W。
最后计算得1.5kW电机应配制动电阻的阻值：
对西门子G120C，可用313\(\Omega\)。
对ABB ACS880，可用371\(\Omega\)。
默认选370\(\Omega\)。