什么是制动电阻器呢?

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电阻器散热的特性可用于减慢机械系统的速度。这个过程称为动态制动,这种电阻器称为动态制动电阻器(或简称为制动电阻器)。为了使电动机减速,动能被转换回电能。该能量使用功率电阻器耗散。动态制动可以是变阻和再生的。在变阻制动中,能量在电阻器中以热量的形式消散。在再生制动中,电力被反馈到系统中。最后一个选项通常具有更高的成本。制动电阻器用于(小型)运动系统,也用于火车或有轨电车等大型结构。与摩擦制动系统相比,一个很大的优势是磨损更低,减速更快。

动态制动电阻相对于摩擦制动的优势:

什么是制动电阻器呢?

动态制动电阻相对于摩擦制动的优势:

  • 降低部件的磨损。
  • 将电机电压控制在安全水平内。
  • 交流和直流电机的制动速度更快。
  • 所需的服务更少,可靠性更高。

制动电阻技术

制动电阻器具有相对较低的欧姆值和较高的额定功率。因此,绕线电阻器是一种流行的解决方案。它们通常具有陶瓷芯并完全焊接。它们通常被包裹在一个框架中,以与其他部分保持安全距离。为了提高功耗能力,框架通常包括散热片、风扇甚至水冷。

用于变频驱动器的制动电阻器

大多数直流电机一旦从电源上拆下,就会像发电机一样工作。这是由于它们的永磁体。产生的能量可以通过连接功率电阻器作为负载来耗散。交流感应电机没有永磁体。在这些电机中,定子中的旋转磁场感应出磁场。制动电阻器用于电机速度超过变频驱动器 (VFD) 设定的速度或需要快速减速的应用。它们可以在增加扭矩时提供受控制动。如果电机的转速超过来自变频器的同步速度,它将充当发电机。多余的能量将被馈入 VFD 并增加直流母线上的电压。电机和驱动器之间的速度差越大,反馈的能量就越多。正确确定制动电阻的尺寸很重要。电阻器的欧姆值越低,它停止电机的速度就越快,产生的热量就越多。为了补偿这一点,电阻必须更大或使用散热器。设计人员必须设计系统并选择具有足够额定功率的电阻器,以便在制动期间保持在电阻器温度限制之下。电阻范围通常受最小值(防止过流)和最大值(用于低功耗能力)的限制。

列车中的制动电阻器

停下火车需要耗散大量能量。传统的盘式制动器本身就遭受了太多的磨损和维护。因此,动态制动通常被用作附加系统。在列车动态制动中,列车的动能在机车的牵引电机处转化为电流。通常,除了摩擦制动系统之外,还包括该系统。产生的电流在机车车体下方的大型车载电阻器组中消散。为了保护电阻器,它们由大型空气风扇冷却。另一个保护系统是热监控。每当电阻器变得太热时,列车就会切换到摩擦制动。现在大多数柴油列车都配备了动态制动器,但过去该系统主要用于山区,在长途下坡时过热会导致传统制动器过热。当带有动态制动器的火车经过时,可以听到制动器的使用声,并发出嗡嗡声。

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