Тормозные резисторы являются необходимой опцией для работы с подъемно-транспортными механизмами (краны, лифты, наклонные транспортеры, подъемники), высокоинерционными применениями (дымососы, центрифуги, рольганги, тягодутьевые механизмы, транспортные тележки), некоторыми станочными применениями (токарно-винторезные, сверлильные, шлифовальные станки и др.).
Пример расчета:
Для утилизации возникающей энергии используют или тормозные сопротивления, преобразующие энергию в тепло, или рекуператоры для возврата ее в питающую сеть.
Для выбора тормозного резистора в первую очередь нам нужно определить электрическую мощность торможения:
Находим номинальную скорость двигателя в рад/с:
wном = 2p * nном / 60 = 2p * 968 / 60 = 101,3 [рад/c]
Рассчитываем максимальный момент для полной остановки по заданному циклу. Если механика имеет в своем составе несколько кинематических узлов (например, редукторы, барабаны и т.д.), то в суммарном моменте инерции эти узлы должны быть приведены к валу двигателя:
Mмакс = J∑* (wнач – wкон) / tторм = 38 * (101,3 – 0) / 4 = 962,35 [Н * м]
Определяем максимальную мощность при торможении:
Pмакс = Mмакс * (wнач – wкон) = 962,35 ´ (101,3 – 0) = 97486 [Вт]
Определяем электрическую мощность торможения. Так, как отсутствует редуктор, то величину его КПД берем равной 100%:
Pэл.торм = (Pмакс – k * Pном.дв) – ((1 – hред) * Pмакс )= (97486 – 0,05 * 90000) – ((1 – 1) * 97486) = 92986 [Вт]
Здесь k – вспомогательный коэффициент, зависящий от номинальной мощности двигателя:
Pном.дв, кВт k до 1,5 0,25 от 2,2 до 4,0 0,20 от 5,5 до 11 0,15 от 15 до 45 0,08 выше 45 0,05 Производим расчет допустимого сопротивления резистора:
Rмакс = U2зпт / Pэл.торм = 7602 / 92986 = 6,2 [Ом]
будет иметь следующие значения в зависимости от величины напряжения на входе ПЧ:
– для 220 В: Uзпт = 388 В ± 3 %
– для 380 В: Uзпт = 757 В ± 3 %
Определяем продолжительность включения (ПВ) для режима торможения:
ПВ = (tторм / Tцикла) ´ 100% = (4 / 90) ´ 100% = 4,4 %
Находим номинальную мощность тормозного резистора:
Pторм.ном = Pэл.торм / fk = 92986 / 10 = 9298,6 [Вт]