变频器如何选择放电电阻(台达ms300变频器制动电阻如何接线)

变频器的有源电阻主要是通过制动电阻来消耗DC母线电容的一部分能量，从而避免电容电压过高。理论上，如果电容储存的能量很大，可以用来释放出来驱动电机，避免能量浪费。但是，电容器的容量是有限的，电容器的耐受电压也是有限的。当母线电容器的电压达到一定水平时，电容器可能会损坏，有些甚至会损坏IGBT。所以需要及时制动电阻来释放电量。这种释放是白白浪费的，也没有办法做到。

母线电容是个缓冲区，容纳能量有限

三相交流电全部整流后，接电容器。满载运行时，母线正常电压约为1.35倍，380*1.35=513伏。这个电压当然会实时波动，但最低不能低于480伏，否则会给出欠压报警保护。母线一般由两组450V电解电容串联而成，理论耐受电压为900V。如果母线电压超过这个值，电容会直接爆炸，所以母线电压无论如何也达不到900 V。

实际三相380伏输入IGBT的耐压是1200伏，经常要求在800伏以内工作。考虑到如果电压上升，会有一个惯性问题，就是你马上让制动电阻工作，母线电压不会很快下降。所以很多变频器设计在700伏左右通过制动单元启动制动电阻，以降低母线电压，避免进一步冲高。

因此，制动电阻设计的核心是考虑电容器和IGBT模块的耐压，防止这两个重要器件被母线的高压击穿。如果这两个部件坏了，变频器就不能正常工作。

快速停车要制动电阻，瞬间加速也需要

变频器的母线电压之所以会变高，是因为变频器经常使电机工作在电子制动状态，并使IGBT经过一定的导通顺序。利用电机的大电感电流，不会突然产生高电压给母线电容充电。这时，让电机快速减速。此时如果没有制动电阻及时消耗母线的能量，母线电压会继续升高，威胁逆变器的安全。

如果负载不重，又没有急停要求，这种情况下就不需要使用制动电阻。即使安装了制动电阻，也不会触发制动单元的工作阈值电压，制动电阻也不会投入运行。

除了重载减速情况下需要增加制动电阻和制动单元进行快速制动外，其实如果满足启动时间重和启动时间极快的要求，制动单元和制动电阻也需要配合启动。以前试过用变频器驱动专用冲床，要求变频器加速时间设计为0.1秒。此时启动满载，虽然负载不是很重，但由于加速时间太短，此时母线电压波动较大，也可能出现过压或过流。分析，由于启动时间过短，母线电容电压瞬间被掏空，整流器瞬间有大电流充电进来，导致母线电压突然变高，使母线电压波动过大，可能瞬间超过700伏。制动电阻的加入可以及时消除这种波动的高电压，使逆变器工作在正常状态。

还有一种特殊情况，在矢量控制情况下，电机的转矩和速度方向相反，或者电机在零转速下工作，输出100%转矩。比如起重机掉重停在半空中，在放线和放线的情况下需要进行转矩控制，这样电动机就需要工作在发电机状态，持续的电流就会反向充入母线电容。通过制动电阻，可以及时消耗能量，保持母线电压平衡稳定。

很多小型变频器，比如3.7KW的，往往内置了制动单元和制动电阻，应该是因为母线电容的降低。然而，低功率电阻器和制动单元并不那么昂贵。