应用探讨—制动能量的计算—发帖整理

工程师在很多实际项目中会遇到选择制动单元的问题。其实要选择制动单元就需要掌握制动能量应该如何计算，需要对工艺和相关行业有较为详细地了解，比如说负载的工况、负载周期、系统配置和电机原理等等。
此次的应用探讨，具有相关行业经验的客户将其制动能量的计算过程分享给了大家，互相学习和借鉴，也可以帮助其他行业的客户解决有关制动能量计算的问题，也欢迎网友能够提出自己在制动能量计算和制动单元选择中遇到的问题，大家一起寻找解决方案。
从这个话题的讨论中，大家围绕制动能量计算的话题展开了热烈的讨论，
yming 具有大师的风范，为大家展示了自己在工作中所遇到的各种情况：
----
我的选择方式：
要真是频繁制动，就别考虑制动电阻了。还是选带能量回馈单元吧。
1、针对不同电压等级、不同容量的变频器（尤其是已经内置制动单元的），制动电阻的总阻值不应小于制动单元的允许值，就按MM4制动电阻查表所得。
2、根据常用的变频器容量范围，选购一两种阻值，功率的制动电组。例如：56Ω，650W 瞬时功率13kW。
3、根据系统的转动惯量、机械系统的承受能力和为达到制动停止的斜率要求考虑能耗功率（也是制动电组瞬间的最大功率）。
3.1系统的转动惯量：如果不是被拖动，含有传动比i的各级转动惯量可以使用SolidWorks大致做出来（因为机械系统也是自己设计，设计完后已经知道电机轴上的总转动惯量）。则电机轴总惯量=电机转子惯量（电机手册上有）+(（负载处惯量/i2）+传动惯量）/i1。
3.2各级传动效率可以查表得到结果。例如：齿轮 0.98，涡轮蜗杆（根据i）0.8-0.95，带传动 0.98 。总效率 K=k1*k2*k3.....（传动效率的损耗本质上也是摩擦发热。）
4、根据 制动功率=K*能耗功率。可以通过串、并联的方法同时满足阻值和耗散功率的要求。例如：380V，22kW变频器，制动电组要求27Ω 那么可用并联两个56Ω=28欧 达到瞬时26KW的要求。
5、制动电阻安装时，要充分考虑散热空间。串并联的好处是热量不集中，每个制动电阻均平均散热。最好单独放置（制动电阻柜、箱）。制动电阻冷却决定于ΔT（温度梯度）越大越好。
必要时可以考虑风机（要吹，不是抽）
6、串并联的接头使用压接端子，并且要求同一材质（包括螺栓）。
----
还有kdrjl深厚的理论功底:
----
先说第一个问题：我在6SE70的坛子里发的那个计算公式，和这里的不矛盾，首先这是一个逐步认识的过程，750V就是受到那篇文章的影响而发的，和我实际试验结果也是吻合的。但是我就很奇怪，那个1.5的系数是怎么来的？为什么功率乘以个1.5的系数，就能在实际中保证瞬间的满功率制动呢？后来试验发现，用630的平方除以电机额定功率所得出的电阻值，即可满足要求，尽管它比用750的平方除以1，5倍的电机额定功率，计算出来的电阻值要大，但可以满足电机额定转矩连续制动的要求。推荐的文章中，考虑过载倍数，是为了开始制动的时候有一个更大制动转矩，利用电机的过载倍数制动。这个我倒是不推荐，主要是考虑电机频繁制动、高动态时过载对电机的安全和寿命产生威胁；
第二，制动电阻的功率值受多方面的影响，所以，计算误差是很大的，一般都是采用工程经验来确定其功率。我前面说过，电阻的功率受环境温度、散热条件、制动周期等因素的影响。打个比方：说环境温度。如果同一个功率值的电阻安放环境温度是0度，和安放环境温度是40度，他的发热情况就绝对不一样了。再比如，散热条件，有强迫风冷却和不通风的场所，电阻发热的温度也是不同的。还有制动周期的不同也是区别很大的，连续制动，就相当于电炉子在通电，而间歇式工作，可能电阻还没热呢，制动过程已经结束了。这个功率值的差别可就大了。诸多因素决定制动电阻的功率值计算误差很大，而且许多计算的因子都是变化的、非线性的。咋计算呢？即便有公式也是相当不好使的。
第三个问题，6SE70没有内置制动单元，所以，外部附加的制动单元和制动电阻需要自己去计算选择。6SE70唯一能提供的参数，就是直流母线电压的动力制动阈值，它的范围可以在630－750之间，在这其间制动单元和制动电阻工作，就是安全的。
----
在这里不在一一列举各位答侠的高见，总之，各行各业都有自己行业的特点，根据自己的特点结合基本的控制理论，把西门子产品更好地应用到各行各业的领域中去。
以下为本次探讨的发帖整理，查看原始交流内容请点击此处。