制动(dong)单(dan)(dan)元，全称为"变频器(qi)专用(yong)型能(neng)(neng)耗制动(dong)单(dan)(dan)元"，或者是"变频器(qi)专用(yong)型能(neng)(neng)量回(hui)(hui)馈(kui)单(dan)(dan)元"，主(zhu)要用(yong)于控制机(ji)械负载比较重的、制动(dong)速度(du)要求非常快的场合，将(jiang)电机(ji)所产生的再生电能(neng)(neng)通(tong)过制动(dong)电阻消(xiao)耗掉，或者是将(jiang)再生电能(neng)(neng)反(fan)馈(kui)回(hui)(hui)电源。针对制动(dong)单(dan)(dan)元的主(zhu)要功能(neng)(neng)、优(you)点、动(dong)作过程进行(xing)以下扼要介绍(shao)。

一、制动单元的主要功能

在某(mou)些(xie)应用(yong)场合，需要(yao)快速(su)(su)(su)降(jiang)(jiang)(jiang)速(su)(su)(su)，根据异步电(dian)动(dong)机原理可(ke)知，若滑差越(yue)大转(zhuan)矩也越(yue)大，同理制(zhi)动(dong)转(zhuan)矩将随着降(jiang)(jiang)(jiang)速(su)(su)(su)速(su)(su)(su)率(lv)的(de)加大而增大，使系(xi)统降(jiang)(jiang)(jiang)速(su)(su)(su)时间大大缩短(duan)，能量(liang)(liang)回(hui)馈大大加快，直(zhi)流(liu)母(mu)线(xian)(xian)电(dian)压(ya)快速(su)(su)(su)上升，因此(ci)必须将该(gai)回(hui)馈能量(liang)(liang)迅速(su)(su)(su)消耗掉(diao)，保持直(zhi)流(liu)母(mu)线(xian)(xian)电(dian)压(ya)在某(mou)一(yi)安全范围以下。制(zhi)动(dong)单元(yuan)系(xi)统的(de)主要(yao)功能就(jiu)是能快速(su)(su)(su)将该(gai)能量(liang)(liang)消耗掉(diao)（能量(liang)(liang)由制(zhi)动(dong)电(dian)阻转(zhuan)换成热能散发）。它(ta)有效地(di)弥(mi)补了普通变频(pin)器的(de)制(zhi)动(dong)速(su)(su)(su)度慢、制(zhi)动(dong)转(zhuan)矩小(xiao)（≤20％额(e)定转(zhuan)矩）的(de)缺点，对于一(yi)些(xie)需快速(su)(su)(su)制(zhi)动(dong)但频(pin)度较低的(de)场合非常适用(yong)。

二、制动单元的优点

由于(yu)制(zhi)(zhi)动(dong)单(dan)(dan)元(yuan)的工(gong)况属于(yu)短(duan)时(shi)(shi)工(gong)作(zuo)，即每次的通(tong)(tong)电(dian)(dian)时(shi)(shi)间(jian)很短(duan)，在通(tong)(tong)电(dian)(dian)时(shi)(shi)间(jian)内，其(qi)温升远远达(da)不到(dao)稳定温升；而每次通(tong)(tong)电(dian)(dian)后的间(jian)歇时(shi)(shi)间(jian)则(ze)较长，在间(jian)歇时(shi)(shi)间(jian)内，其(qi)温度足以(yi)降(jiang)到(dao)与(yu)环境(jing)温度相同，因此制(zhi)(zhi)动(dong)电(dian)(dian)阻的额(e)定功率(lv)将大大降(jiang)低，价格也随之(zhi)下降(jiang)；另(ling)外由于(yu)IGBT只有一(yi)个，制(zhi)(zhi)动(dong)时(shi)(shi)间(jian)为(wei)(wei)ms级(ji)，对(dui)功率(lv)管开通(tong)(tong)与(yu)关(guan)(guan)(guan)断的暂态性(xing)能指标要求低，甚至要求关(guan)(guan)(guan)断时(shi)(shi)间(jian)尽量短(duan)，以(yi)减少关(guan)(guan)(guan)断脉(mai)冲(chong)电(dian)(dian)压，保护功率(lv)管；控制(zhi)(zhi)机(ji)理也相对(dui)简单(dan)(dan)，实现较为(wei)(wei)容易。由于(yu)有以(yi)上优点(dian)，因此它广(guang)泛应用于(yu)起重机(ji)等势能负载(zai)及(ji)需快(kuai)速制(zhi)(zhi)动(dong)但为(wei)(wei)短(duan)时(shi)(shi)工(gong)作(zuo)制(zhi)(zhi)的场合。   

三、制动单元的动作过程

1、当(dang)电(dian)动机在外(wai)力的作用(yong)下(xia)减速时，电(dian)机以(yi)发电(dian)状态运行，产生(sheng)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)量(liang)。其产生(sheng)的三相(xiang)交(jiao)流(liu)(liu)电(dian)动势被(bei)变频器逆变部分的六个变频器专用(yong)型(xing)能(neng)(neng)量(liang)回馈单元续(xu)流(liu)(liu)二极管组(zu)成的三相(xiang)全控桥整流(liu)(liu)，使变频器内直流(liu)(liu)母线电(dian)压持续(xu)升高。

2、当直流电(dian)(dian)压达(da)到某一(yi)电(dian)(dian)压（制动单(dan)元(yuan)的(de)开启电(dian)(dian)压）时，制动单(dan)元(yuan)功率开关(guan)管(guan)开通(tong)，电(dian)(dian)流流过(guo)制动电(dian)(dian)阻(zu)。

3、制动电(dian)阻(zu)释放热量(liang)，吸(xi)收(shou)再生能(neng)量(liang)，电(dian)机转速下降，变频器直流母线电(dian)压降低(di)。

4、当直流母线电(dian)(dian)压(ya)降到某一(yi)电(dian)(dian)压(ya)（制动单元停(ting)止电(dian)(dian)压(ya)）时，制动单元的(de)功(gong)率管关(guan)断(duan)。此时没(mei)有制动电(dian)(dian)流流过电(dian)(dian)阻，制动电(dian)(dian)阻自(zi)然散(san)热(re)，降低自(zi)身温(wen)度。

5、当(dang)直流母线(xian)的电(dian)压重新升高(gao)使制动(dong)单元动(dong)作时，制动(dong)单元将重复(fu)以(yi)上过程，平衡母线(xian)电(dian)压，使系统正常(chang)运行(xing)。

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