制动电阻使用率

制动电阻使用率规定了制动电阻的使用效率，以避免制动电阻过热而损坏，它会影响制动单元的制动效果。制动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，制动电阻使用率为100%时，对制动单元容量的利用充分，制动效果也明显，然而这需要较大的制动电阻功率的代价，使用者应综合考虑。在制动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，宜选取较大制动电阻使用率。

选择制动电阻，怎么样拍脑袋？有什么注意事项？

选择制动电阻，无非一个阻值，一个额定功率。

能量守恒定律在心中，制动电阻是用来耗散功率的，需要耗散的功率越大，制动电阻的额定功率就越大。

而制动电阻的阻值决定瞬间的制动功率，因为Pb=Udc*Udc/Rb。阻值越小，它可以发挥的瞬时制动功率越大。

本人的体验是，制动电阻的阻值在一定范围就可以了。在变频器的技术手册里，都能查到允许的制动电阻的很小值。这个阻值不能突破，否则就有稍制动单元的***。可以略大于这个阻值，比如这个阻值的1.2到2.5倍都是可以的，选择阻值在这个范围内的标准规格的电阻或电阻组合。如果阻值太大，瞬时制动功率就不够了。

制动电阻的额定功率根据制动率选择。如果仅仅用于短时的快速制动，可以按照电机功率的5-10%。比如起重机的小车或大车。用于连续制动1分钟以内，且制动占空比在30%以内，可以考虑电机功率的40-60%。如果超过这个制动要求，则要按照电机功率的60%以上考虑。

制动电阻的额定功率越大，花钱就越多，体积越大，占地面积就越大。反之亦然。   

变频器制动电阻作用

电机减速时，过大的设备惯量会将电动机变成发电机，这是出于发电运行状态，电机反向给变频器供电，这会造成变频器过压报警。为了释放这部分能量，采用增大电阻功率（适当减小电阻值）的方法来实现的。也有采用可反向供电到电源回路的，这在共直流母线的变频系统中运用的比较多，可节能。制动电阻和发电效果是一样的，可防止变频器减速过压，减小减速距离，提高动态性能。

电机内置制动器一般是做停车制动的，而不做减速制动，这和电阻制动是有本质区别的，因为电阻制动只有电机减速的过程中有作用，在电机停止后是没有效果的，必须采用刹车才能让电机保持静止（有位能负载）。

什么时候需要制动电阻

在变频调速系统中，电机的降速和停机是通过逐渐减小频率来实现的，在频率减小的瞬间，电机的同步转速随之下降，而由于机械惯性的原因，电机的转子转速未变。当同步转速小于转子转速时，转子电流的相位几乎改变了180度，电机从电动状态变为发电状态；与此同时，电机轴上的转矩变成了制动转矩，使电机的转速迅速下降，电机处于再生制动状态。电机再生的电能经续流二极管全波整流后反馈到直流电路。由于直流电路的电能无法通过整流桥回馈到电网，仅靠变频器本身的电容吸收，虽然其他部分能消耗电能，但电容仍有短时间的电荷堆积，形成“泵升电压”，使直流电压升高。过高的直流电压将使各部分器件受到损害。

因此在机械惯性比较大的系统中，需要采用制动电阻，如升降机、数控机床、提升机等。