变频器(qi)上(shang)的制(zhi)(zhi)动单元指的是(shi)用于(yu)控(kong)制(zhi)(zhi)机械负载比较重(zhong)的、制(zhi)(zhi)动速度要求(qiu)非(fei)常(chang)快的场合(he)，将电机所产生的再生电能通过制(zhi)(zhi)动电阻消耗(hao)掉，或者是(shi)将再生电能反馈(kui)回电源的系统。

在某些应用场(chang)合，需要快速降速，根(gen)据异步(bu)电动机原理可知(zhi)，若滑差越大转矩也越大，同理制动转矩将随着(zhe)降速速率的加(jia)大而增(zeng)大，使(shi)系统降速时间大大缩短，能量回馈大大加(jia)快，直(zhi)流(liu)母线电压快速上升，因此必须(xu)将该(gai)回馈能量迅速消耗掉，保持直(zhi)流(liu)母线电压在某一安(an)全(quan)范围以下。

本文主要围绕制动单元的主要功能、优点、动作过程展开论述，具体如下。

一、制动单元的主要功能

在某(mou)些应(ying)用(yong)场合，需要快(kuai)速(su)降(jiang)速(su)，根据异(yi)步电动(dong)(dong)(dong)机原(yuan)理(li)(li)可知，若滑差越大(da)(da)转(zhuan)矩(ju)也越大(da)(da)，同(tong)理(li)(li)制动(dong)(dong)(dong)转(zhuan)矩(ju)将(jiang)(jiang)随(sui)着(zhe)降(jiang)速(su)速(su)率的加(jia)大(da)(da)而增大(da)(da)，使系(xi)统(tong)降(jiang)速(su)时间大(da)(da)大(da)(da)缩短，能量(liang)回(hui)馈大(da)(da)大(da)(da)加(jia)快(kuai)，直(zhi)流(liu)母线(xian)电压快(kuai)速(su)上升，因此必(bi)须将(jiang)(jiang)该回(hui)馈能量(liang)迅速(su)消耗掉(diao)，保(bao)持直(zhi)流(liu)母线(xian)电压在某(mou)一(yi)(yi)安全(quan)范围以下(xia)。制动(dong)(dong)(dong)单元系(xi)统(tong)的主要功能就是(shi)能快(kuai)速(su)将(jiang)(jiang)该能量(liang)消耗掉(diao)（能量(liang)由制动(dong)(dong)(dong)电阻转(zhuan)换成(cheng)热能散发(fa)）。它有(you)效(xiao)的弥补了(le)普通变频器的制动(dong)(dong)(dong)速(su)度慢、制动(dong)(dong)(dong)转(zhuan)矩(ju)小（≤20％额(e)定转(zhuan)矩(ju)）的缺(que)点，对(dui)于一(yi)(yi)些需快(kuai)速(su)制动(dong)(dong)(dong)但频度较低的场合非常适用(yong)。

二、制动单元的优点

由于(yu)制(zhi)(zhi)动单(dan)元的工(gong)(gong)况属于(yu)短(duan)(duan)时(shi)工(gong)(gong)作，即每次(ci)的通电时(shi)间(jian)很短(duan)(duan)，在通电时(shi)间(jian)内，其温升远(yuan)远(yuan)达不到(dao)稳定温升；而每次(ci)通电后的间(jian)歇(xie)时(shi)间(jian)则较长，在间(jian)歇(xie)时(shi)间(jian)内，其温度足以(yi)降到(dao)与(yu)环境温度相同，因(yin)此(ci)制(zhi)(zhi)动电阻的额定功(gong)(gong)率将大(da)大(da)降低，价(jia)格也(ye)随(sui)之下降；另外由于(yu)IGBT只有(you)一个，制(zhi)(zhi)动时(shi)间(jian)为ms级(ji)，对功(gong)(gong)率管(guan)(guan)开通与(yu)关(guan)断的暂态性能指标要(yao)求低，甚至要(yao)求关(guan)断时(shi)间(jian)尽量短(duan)(duan)，以(yi)减少(shao)关(guan)断脉冲电压(ya)，保护功(gong)(gong)率管(guan)(guan)；控制(zhi)(zhi)机理也(ye)相对简单(dan)，实现(xian)较为容易。由于(yu)有(you)以(yi)上优点(dian)，因(yin)此(ci)它广(guang)泛应用于(yu)起重机等势能负载及需快速制(zhi)(zhi)动但为短(duan)(duan)时(shi)工(gong)(gong)作制(zhi)(zhi)的场合(he)。   

三、制动单元的动作过程

1、当电(dian)动机在外力的(de)作用下(xia)减速时，电(dian)机以发(fa)电(dian)状态运行，产生(sheng)再生(sheng)能量(liang)。其产生(sheng)的(de)三相交流(liu)(liu)电(dian)动势被变频器逆变部分的(de)六个变频器专用型能量(liang)回馈(kui)单元续(xu)流(liu)(liu)二极管组成(cheng)的(de)三相全控桥(qiao)整流(liu)(liu)，使(shi)变频器内直(zhi)流(liu)(liu)母线电(dian)压持续(xu)升高。

2、当直流电压达到某一电压（制(zhi)动(dong)单元(yuan)的开启电压）时，制(zhi)动(dong)单元(yuan)功率开关管(guan)开通，电流流过制(zhi)动(dong)电阻。

3、制(zhi)动电(dian)(dian)阻释放热量(liang)，吸收(shou)再生能量(liang)，电(dian)(dian)机(ji)转(zhuan)速下(xia)降(jiang)，变频器直流母线电(dian)(dian)压降(jiang)低(di)。

4、当直(zhi)流(liu)(liu)母(mu)线电压(ya)降到某一电压(ya)（制动(dong)单(dan)元停止电压(ya)）时，制动(dong)单(dan)元的(de)功(gong)率(lv)管关(guan)断。此时没(mei)有制动(dong)电流(liu)(liu)流(liu)(liu)过电阻，制动(dong)电阻在自(zi)然散热，降低自(zi)身(shen)温度。

5、当直流(liu)母(mu)线(xian)(xian)的电压重新(xin)升高使制动(dong)(dong)(dong)单(dan)元动(dong)(dong)(dong)作时，制动(dong)(dong)(dong)单(dan)元将(jiang)重复以上过程，平(ping)衡(heng)母(mu)线(xian)(xian)电压，使系统正(zheng)常运行。

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