变频器制动单元与制动电阻傻傻分不清楚？普及一下！

在变频调速系统中，降速的基本原则就是通过大幅增加给定频率来推动。当拖动系统的惯性较大，电机的温度的升高将和不上电机同步转速的增长，即电机的实际速度比其同步速率高，此时马达定子线圈切割旋转磁场磁力线的方向和马达恒速运行时正好相反，转子励磁的感应电动势和电压的方向也都相反，所造成的电磁力矩也就跟电机转动方向相反，电动机将出现负转矩，此时的电动机实际为发电机变频器制动单元，系统进入再生制动状态，将拖动系统的动能回馈到变频器直流母线上，使直流母线电压不断上升，甚至超过危险的地步（变频器损坏等）。

一、制动单元概述

制动单元，全称为“变频器专用型能耗制动单元”，或者是“变频器专用型能量回馈单元”，主要适于控制机械负载比较重的、制动速度要求比较快的场合，将电机所造成的再生电能通过制动电流消耗掉，或者是将再生电能反馈回电源。

二、制动单元的作用

当电动机快速停车时，电动机会反馈能量给变频器，造成直流母线电压下降而且磨损IGBT，因此必须用制动单元消耗这部分能量以保护变频器。

三、变频器的制动模式

1.动力制动。

指借助修改在直流回路中的制动电流吸附电动机的再生能量的手段。

2.回馈制动。

主要针对电流型变频器或逆变部份装有逆变器的电压型变频器，将电动机的再生能量反馈回交流电网。

3.共用直流母线的多逆变器传动。

电动机A的再生能量反馈到公共的直流母线上，再借助电动机B消耗其再生能量。共用直流母线的多逆变器传动可分为共用直流均衡母线和共用直流回路母线两种模式。共用直流均衡母线方式是运用连接组件连到直流回路母线上。连接组件中比如电抗器、熔断器和接触器，它需要按照详细状况单独设计。每台变频器具有相对的独立性，按需要能接入或切离直流母线。 共用直流回路母线方式是仅将逆变器部份连接至一个公共的直流母线上。

4.直流制动。

变频器向电动机的电枢通直流电时，异步电动机便处于能耗制动制动状态。这种状况下，变频器的输出速率为零，电动机的电枢磁场不再旋转，转动的叶轮切割这个静止磁场而形成制动转矩。旋转平台传输的势能转化成电能损耗于电动机的定子回路。

四、制动电阻的作用

电动机在工作温度升高过程中，将进入再生制动状态，拖动系统的动能要反馈到直流电路中，使直流电流UD不断上升，甚至或许超过危险的地步。因此，必须将再生到直流电路的能量损耗掉，使UD保持在允许范围内。制动电阻就是用来消耗这部分能量的。

每个变频器都有制动单元(小容量是刹车电流,大功率是大功率晶体管GTR及其驱动电路),小容量的是外置的，大功率的是外置的。

五、制动单元与制动电阻的制动流程

1、当电动机在外力的作用下减速时，电机以发电状况运行，产生再生能量。其形成的单相交流电动势被变频器逆变部分的六个续流二极管组成的三相全控桥整流，使变频器内直流母线电压持续升高。

2、当直流电压超过某一电压（制动单元的开启电流）时，制动单元功率开关管开通，电流流过制动电阻。

3、制动电流传递热量，吸收再生能量变频器制动单元，电机扭矩下降，变频器直流母线电压降低。

4、当直流母线电压降到某一电压（制动单元停止电压）时，制动单元的功率管关断。此时没有制动电流流过电阻，制动电流在自然散热，降低自身浓度。

5、当直流母线的电流再次升高使制动单元动作时，制动单元将重复以上过程，平衡母线电压，使系统正常运行。

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