青海6SL3224-0BE35-5UA0变频器

变频器制动电阻的选择
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，对于负载处于发电制动状态中采取必需的措施处理这部分再生能量。处理再生能量的方法：能耗制动和回馈制动.
能耗制动的工作方式
能耗制动采用的方法是在变频器直流侧加放电电阻单元组件，将再生电能消耗在功率电阻上来实现制动。这是一种处理再生能量的直接的办法，它是将再生能量通过的能耗制动电路消耗在电阻上，转化为热能，因此又被称为“电阻制动”，它包括制动单元和制动电阻二部分。
制动单元
制动单元的功能是当直流回路的电压Ud超过规定的限值时(如660V或710V)，接通耗能电路，使直流回路通过制动电阻后以热能方式释放能量。制动单元可分内置式和外置式二种，前者是适用于小功率的通用变频器，后者则是适用于大功率变频器或是对制动有特殊要求的工况中。从原理上讲，二者并无区别，都是作为接通制动电阻的“开关”，它包括功率管、电压采样比较电路和驱动电路。
制动电阻
制动电阻是用于将电机的再生能量以热能方式消耗的载体，它包括电阻阻值和功率容量两个重要的参数。通常在工程上选用较多的是波纹电阻和铝合金电阻两种：前者采用表面立式波纹有利于散热减低寄生电感量，并选用高阻燃无机涂层，有效保护电阻丝不被老化，使用寿命;后者电阻器耐气候性、耐震动性，优于传统瓷骨架电阻器，广泛应用于求恶劣工控环境使用，易紧密安装、易附加散热器，外型美观。
制动过程
能耗制动的过程如下：
能耗制动的过程如下：A、当电机在外力作用下减速、反转时(包括被拖动)，电机即以发电状态运行，能量反馈回直流回路，使母线电压升高;B、当直流电压到达制动单元开的状态时，制动单元的功率管导通，电流流过制动电阻;C、制动电阻消耗电能为热能，电机的转速降低，母线电压也降低;D、母线电压降至制动单元要关断的值，制动单元的功率管截止，制动电阻无电流流过;E、采样母线电压值，制动单元重复ON/OFF过程，平衡母线电压，使系统正常运行。
制动单元与制动电阻的选配
估算出制动转矩
=((电机转动惯量电机负载测折算到电机测的转动惯量)*(制动前速度-制动后速度))/375*减速时间-负载转矩
一般情况下，在进行电机制动时，电机内部存在一定的损耗，约为额定转矩的18%-22%左右，因此计算出的结果在小于此范围的话就无需接制动装置

西门子变频器制动电阻的计算方法
A、接着计算制动电阻的阻值在制动单元工作过程中，直流母线的电压的升降取决于常数RC，R即为制动电阻的阻值，
B为变频器内部电解电容的容量。这里制动单元动作电压值一般为710V。
C、后计算制动电阻的标称功率由于制动电阻为短时工作制，因此根据电阻的特性和技术指标，我们知道电阻的标称功率将小于通电时的消耗功率，
一般可用下式求得：
制动电阻标称功率=制动电阻降额系数X制动期间平均消耗功率X制动使用率%2.6制动特点能耗制动（电阻制动）的优点是构造简单，缺点是运行效率降低，特别是在频繁制动时将要消耗大量的能量，且制动电阻的容量将增大。制动力矩计算要有足够的制动力矩才能产生需要的制动效果，制动力矩太小，变频器仍然会过电压跳闸。制动力矩越大，制动能力越强，制动性能约好。但是制动力矩要求越大，设备投资也会越大。
制动电流是指流过制动单元和制动电阻的直流电流。P――――电机功率P（kW）k――――回馈时的机械能转换效率，一般k＝0.7（绝大部分场合适用）I――――制动电流，单位为安培计算得到I=P
制动电流安培数＝电机千瓦数即每千瓦电机需要1安培制动电流就可以有制动力矩制动电阻计算和选择（按制动力矩计算）电阻值大小间接决定了系统制动力矩的大小，制动力矩太小，变频器仍然会过电压跳闸。电阻功率选择是基于电阻能安全长时间的工作，功率选择不够，就会温度过高而损坏。380V标准交流电机：P――――电机功率P（kW）k――――回馈时的机械能转换效率，一般k＝0.7（绝大部分场合适用）V――――制动单元直流工作点

变频器功能特点
1. 无速度传感器SVC电流矢量控制，电流控制精度5%，稳速控制精度±7.5rpm；
2. 基于矢量解耦的矢量化VF控制，稳态性能与标准矢量控制效果一样；
3. 调速范围宽，低频带载，SVC/0.5Hz/150%带载，VVF/1.0Hz/150%带载；
4. 自动搜索电机转速，平滑无冲击转速追踪；
5. 0.1秒任意加减速，自动限流，自动稳压，电机无故障优控制；
6. 自动抑制电机的冲击负载，电机无故障连续运行；
7. 支持线性加减速和S曲线加减速两种模式；
8. 变频器自主进入相应的过压失速和过流失速佳调节状态，能更好地控制变频器输出的电流和电压。

常用变频器分为类：
(1)通用变频器
顾名思义，通用变频器的特点是其通用性。通用性指的是通用变频器可以对普通的异步电动机进行调速控制。随着变频器技术的发展和市场需要的不断扩大，通用变频器也在朝着两个方向发展：低成本的简易型通用变频器和多功能的通用变频器。这两类变频器分别具有以下特点。
简易型通用变频器是一种以节能为主要目的而削减了一些系统功能的通用变频器。例如它主要应用于水泵、风扇、鼓风机等对于系统的调速性能要求不高的场所，并具有体积小、价格低等方面的优势 。
多功能通用变频器在设计过程中，充分考虑了在变频器应用中可能出现的各种需要，并为满足这些需要在系统软件和硬件方面都做了相应的准备。在使用时，用户可以根据负载特性选择算法并对变频器的各种参数进行设定，也可以根据系统的需要，选择厂家所提供的各种选件来满足系统的需要。多功能变频器除了可以应用于简易型变频器的所有应用领域之外，还广泛应用于传送带、升降装置以及各种机床、电动车辆等对调速系统的性能和功能有较求的许多场合。
(2)变频器
随着控制理论、交流调速理论和电力电子技术的发展，异步电动机的矢量控制方式得到了充分的重视和发展，采用矢量控制方式变频器和变频器电动机所组成的调速系统在性能上已经达到和超过了直流伺服系统。此外，由于异步电动机还具有对环境适应性强、维护简单等许多直流伺服电动机所不具备的优点，在许多需要进行高速控制的应用中，这种交流调速系统正在逐步替代直流伺服系统。
同通用变频器相比，变频器基本上采用了矢量控制方式，而驱动对象通常是变频器厂家电动机．并且主要应用于对电动机的控制性能要求较高的系统。
(3)高频变频器
在超精密加工和机械区域中常常要用到高速电动机。为了满足这些，出现了采用PAM控制方式的高速电动机驱动用变频器。这类变频器的输出频率可以达到3kHz，所以在驱动两异步电动机时电动机的转速可以达到180000r/min。
(4)单相变频器和三相变频器
交流电动机可以分为单相交流电动机和三相交流电动机两种类型，与此相对应，变频器也分为单相变频器和三相变频器。二者的工作原理相同，但电路的结构不同。

西门子变频器选型时的注意事项：
1、负载类型和变频器的选择：电动机所带动的负载不一样，对变频器的要求也不一样。
A：是普通的负载：对变频器的要求为简单，只要变频器容量等于电动机容量即可（空压机、深水泵、泥沙泵、快速变化的音乐喷泉需加大容量）。
B：起重机类负载：这类负载的特点是启动时冲击很大，因此要求变频器有一定余量。同时，在重物下放时，会有能量回馈，因此要使用制动单元或采用共用母线方式。
C：不均行负载：有的负载有时轻，有时重，此时应按照重负载的情况来选择变频器容量，例如轧钢机机械、粉碎机械、搅拌机等。
D：大惯性负载：如离心机、冲床、水泥厂的旋转窑，此类负载惯性很大，因此启动时可能会振荡，电动机减速时有能量回馈。应该用容量稍大的变频器来加快启动，避免振荡。配合制动单元回馈电能。
2、长期低速动转，由于电机发热量较高，风扇冷却能力降低，因此采用加大减速比的方式或改用6级电机，使电机运转在较高频率附近。
3、变频器安装地点必需符合标准环境的要求，否则易引起故障或缩短使用寿命；与驱动马达之间的距离一般不超过50米，若需更长的距离则需降低载波频率或增加输出电抗器选件才能正常运转。

变频器对微机控制板的干扰
在使用变频器的控制系统中，多采用微机或者PLC进行控制，在系统设计或者改造过程中，一定要注意变频器对微机控制板的干扰问题。由于用户自己设计的微机控制板一般工艺水平差，不符合EMC国际标准，在采用变频器后，产生的传导和辐射干扰，往往导致控制系统工作异常，因此需要采取必要措施。
1良好的接地。电机等强电控制系统的接地线通过接地汇流排可靠接地，微机控制板的屏蔽地，好单接地。对于某些干扰严重的场合，建议将传感器、I/O接口屏蔽层与控制板的控制地相连。
2给微机控制板输入电源加装EMI滤波器、共模电感、高频磁环等，成本低。可以有效抑制传导干扰。另外在辐射干扰严重的场合，如周围存在GSM、或者机站时，可以对微机控制板添加金属网状屏蔽罩进行屏蔽处理。
3给变频器输入加装EMI滤波器，可以有效抑制变频器对电网的传导干扰，加装输入交流和直流电抗器L1、L2，可以提高功率因数，减小谐波污染，综合效果好。在某些电机与变频器之间距离超过100m的场合，需要在变频器侧添加交流输出电抗器L3，解决因为输出导线对地分布参数造成的漏电流保护和减少对外部的辐射干扰。一个行之有效的方法就是采用钢管穿线或者屏蔽电缆的方法，并将钢管外壳或者电缆屏蔽层与大地可靠连接。请注意，在不添加交流输出电抗器L3时，如果采用钢管穿线或者屏蔽电缆的方法，增大了输出对地的分布电容，容易出现过流。当然在实际中一般只采取其中的一种或者几种方法。
4对模拟传感器检测输入和模拟控制信号进行电气屏蔽和隔离。在变频器组成的控制系统设计过程中，建议尽量不要采用模拟控制，特别是控制距离大于1M，跨控制柜安装的情况下。因为变频器一般都有多段速设定、开关频率量输入输出，可以满足要求。如果非要用模拟量控制时，建议一定采用屏蔽电缆，并在传感器侧或者变频器侧实现远端一点接地。如果干扰仍旧严重，需要实现DC/DC隔离措施。可以采用标准的DC/DC模块，或者采用V/F转换，光藕隔离再采用频率设定输入的方法。