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伺服驱动器制动电阻的选择

解脱527  发表于 2007/9/8 11:17:53      1676 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

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SEVO伺服驱动器制动电阻的选择

电机的输出力矩与转速的方向相反时,能量从负载端回传到驱动器内,此能量灌注到电容中,产生DCBus中的电压上升。当上升到某一值时,回灌的能量就需要制动电阻来消耗。

下面为估算制动电阻的功率。

分两种情形:

1、 电机对外做功,作频繁起停的场合

根据下面公式:

(焦耳)

:电机回灌能量(2000 rpm刹车至0);

Wr:电机转速,rpm

J:电机转子惯量,

:驱动器电容吸收能量;

假设负载惯量为电机惯量的N倍,则从2000rpm刹车至0时,回灌能量为(N+1)× 。所需制动电阻需要消耗(N+1)× - 焦耳。假设往返动作周期为T sec,那么所需制动电阻的功率为((N+1)× - )/ T

例如:

以1KW电机为例,其转子惯量为2.6E-4( ),EDB驱动器电容吸收能量约为14.5焦耳(外部3相输入电源为220V)。假设往返动作为T=0.5 sec,最高转速为2000rpm,负载惯量为电机惯量的5倍,则所需制动电阻功率为((5+1)×5.7-14.5)/ 0.5=39.4W,如果此功率大于驱动器内部制动电阻功率,则需要外接制动电阻。

 

2、 电机对外做负功

当电机扭矩输出与电机转动方向相反,此时伺服电机作负功,大量能量需要制动电阻消耗。

外部负载扭矩作负功:P=TL* Wr

TL:外部负载扭矩 N.M

Wr:rad/s

例如:

当外部负载扭矩为+50%的额定扭矩,转速达2000rpm时,那么以1KW电机(额定扭矩为4N.M)为例,使用者需要外接(0.5×4)×(2000×2× /60)=419W,40Ω的制动电阻。

在实际运用中,可主要考虑第一种情况,在选择制动电阻时,也需要留出20%左右的余量,如果电网电压偏高,驱动器内部电容吸收能量将大为降低。制动电阻需要选择功率更大。

SEVO驱动器内部制动电阻为50W,50Ω。

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