在變頻調速係統中，電機的降速和停機是通過逐漸減小頻率來實現的，在頻率減小的瞬間，電機的同步轉速隨之下降，而由於機械慣性的原因，電機的轉子轉速未變。當同步轉速小於轉子轉速時，轉子電流的相位幾乎改變了180度，電機從電動狀態變為發電狀態；與此同時，電機軸上的轉矩變成了製動轉矩，使電機的轉速迅速下降，電機處於再生製動狀態。電機再生的電能經續流麻豆国产一区全波整流後反饋到直流電路。由於直流電路的電能無法通過整流橋回饋到電網，僅靠變頻器本身的電容吸收，雖然其他部分能消耗電能，但電容仍有短時間的電荷堆積，形成“泵升電壓”，使直流電壓升高。過高的直流電壓將使各部分器件受到損害。因此在機械慣性比較大的係統中，需要采用製動電阻，如升降機、數控機床、提升機等。

使用率

製動電阻使用率規定了製動電阻的使用效率，以避免製動電阻過熱而損壞，它會影響製動單元的製動效果。製動電阻的使用率設置越低，電阻的發熱程度越小，電阻上消耗的能量越少，製動效果越差。同時，製動單元的容量也沒有得到充分利用。理論上講，製動電阻使用率為100%時，對製動單元容量的利用最充分，製動效果也最明顯，然而這需要較大的製動電阻功率的代價，使用者應綜合考慮。

在製動電阻阻值和功率都已經確定的前提下，對於減速較慢的大慣性負載，選取較低的電阻使用率會取得較好的效果。對於需要快速停機的負載，宜選取較大製動電阻使用率。

非重複製動

所謂非重複製動，是指拖動係統在一個相當長的時間內隻有一次減速製動過程，因此製動電阻在該段時間內隻有一次消耗能量的過程，製動電阻的功率也因此可以進一步減小，減小的幅度決定於製動電阻的耐衝擊能力和單次減速製動的動作時間。

重複製動

有些機械是需要反複製動的，如起重機械和龍門刨床等，在重複製動且製動時間較短的情況下，製動電阻的選用功率P 選用與製動占空比（每次製動時間tb與每兩次製動之間的時間間隔tc之比tb/tc）有近似線性關係。製動占空比越小，製動電阻功率的降額使用的幅度越大（P 選用/P 額越小）。

變頻器在哪些情況下需要配製動電阻？

變頻器配製動電阻，主要是想通過製動電阻來消耗掉直流母線電容上的一部分能量，避免電容的電壓過高。理論上如果電容存儲的能量多，可以用來釋放出來驅動電機，避免能量浪費，但是電容的容量有限，而電容的耐壓也是有限的，當母線電容的電壓高到一定程度，就可能會損壞電容了，有些還可能損壞IGBT，所以需要及時通過製動電阻來釋放電，這種釋放，是白白浪費掉的，是一種沒有辦法的做法。

母線電容是個緩衝區，容納能量有限

三相交流電全部整流後，接入電容，滿載運行時候，母線正常的電壓大約是1.35倍，380*1.35=513伏，這個電壓當然會實時波動的，但是最低不能低於480伏，否則會欠壓報警保護。母線電容一般是兩組450V電解電容串聯而成，理論耐壓是900V，如果母線電壓超過這個值，電容會直接爆掉了，所以母線電壓是無論如何都不能達到900伏這麽高壓的。

實際上，三相380伏輸入的IGBT的耐壓值是1200伏，往往要求工作在800伏以內，考慮到電壓如果升高，都會有個慣性問題，也就是你馬上讓製動電阻工作了，母線電壓也不會很快降低下來，所以很多變頻器，都是設計在700伏左右就通過製動單元讓製動電阻開始工作，讓母線電壓降低下來，避免往上繼續衝。

所以製動電阻設計，核心就是考慮到電容和IGBT模塊的耐壓問題，避免這兩大重要的器件被母線的高電壓衝壞掉了，這兩類元件如果壞掉了，變頻器也就無法正常工作了。

快速停車要製動電阻，瞬間加速也需要

變頻器母線電壓之所以會變高，很多時候是變頻器讓電機工作在電子製動狀態，讓IGBT通過一定的導通順序，利用電機是大電感電流不能突變，瞬間產生高壓來往母線電容充電，這時候讓電機快點降低速度下來。如果這時候沒有製動電阻及時消耗掉母線的能量，母線電壓將會持續變高而威脅變頻器的安全了。

如果負載不是很重，也沒有什麽快速停車要求，這種場合是不需要使用製動電阻的，即使你裝了製動電阻，製動單元的工作閥值電壓沒有被觸發，製動電阻也不會投入工作。

除了大負荷減速場合需要增加製動電阻和製動單元來快速刹車外，實際上如果符合比較重，啟動時間時間要求非常快那種，也需要製動單元和製動電阻來配合啟動的，以往我試過用變頻器帶動一種特殊的衝床，要求把變頻器的加速時間設計成0.1秒，這時候滿負荷啟動，雖然負荷並不是非常重，但是因為加速時間太短了，這時候母線電壓波動非常厲害，也會出現過壓或者過流的情況，後來增加了外置的製動單元和製動電阻，變頻器就能正常工作了。分析起來，是因為啟動時間太短，母線電容的電壓瞬間被掏空了，而整流器瞬間有大的電流充進來，引起母線電壓突然變高，這樣母線的電壓波動太厲害，瞬間可能會超過了700伏，加上了製動電阻，就可以及時消除這個波動的高壓，讓變頻器工作在正常狀態。

還有一種特殊的情況，是矢量控製場合，電機的扭矩和速度方向相反，或者工作在零轉速百分百扭矩輸出的場合，比如吊機掉了重物停在半空中，收放卷場合需要力矩控製，都需要讓電機工作在發電機狀態，源源不斷的電流會反充到母線電容中，通過製動電阻，就可以及時消耗掉這些能量，保持母線電壓平衡穩定了。

很多小變頻器，比如3.7KW的，往往都內置了製動單元和製動電阻，應該是考慮到母線電容調小的緣由吧，而小功率的電阻和製動單元並沒有那麽貴。
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