電梯中制動電阻的用途

上海洪硯電氣有限公司，專業生產電抗器，變壓器，制動單元，電阻。

在變頻調速系統中，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，而由于機械慣性的原因，電機的轉子轉速未變。當同步轉速小于轉子轉速時，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制動轉矩，使電機的轉速迅速下降，電機處于再生制動狀態。電機再生的電能經續流二極管全波整流后反饋到直流電路。由于直流電路的電能無法通過整流橋回饋到電網，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，對于負載處于發電制動狀態中必須采取必需的措施處理這部分再生能量。處理再生能量的方法：能耗制動和回饋制動.

能耗制動的工作方式

能耗制動采用的方法是在變頻器直流側加放電電阻單元組件，將再生電能消耗在功率電阻上來實現制動。這是一種處理再生能量的直接的辦法，它是將再生能量通過專門的能耗制動電路消耗在電阻上，轉化為熱能，因此又被稱為“電阻制動”，它包括制動單元和制動電阻二部分。

制動單元

制動單元的功能是當直流回路的電壓Ud超過規定的限值時（如660V或710V），接通耗能電路，使直流回路通過制動電阻后以熱能方式釋放能量。制動單元可分內置式和外置式二種，前者是適用于小功率的通用變頻器，后者則是適用于大功率變頻器或是對制動有特殊要求的工況中。從原理上講，二者并無區別，都是作為接通制動電阻的“開關”，它包括功率管、電壓采樣比較電路和驅動電路。

制動電阻

制動電阻是用于將電機的再生能量以熱能方式消耗的載體，它包括電阻阻值和功率容量兩個重要的參數。通常在工程上選用較多的是波紋電阻和鋁合金電阻兩種：前者采用表面立式波紋有利于散熱減低寄生電感量，并選用高阻燃無機涂層，有效保護電阻絲不被老化，延長使用壽命；后者電阻器耐氣候性、耐震動性，優于傳統瓷骨架電阻器，應用于高要求惡劣工控環境使用，易緊密安裝、易附加散熱器，外型美觀一般情況下大部分電梯都不會設對重安全鉗，只有在轎箱會社安全鉗，只有在底坑懸空的情況下會設對重安全鉗！

對重安全鉗是保護電梯上行對重上行出現超速的情況下實施的保護，電梯轎箱如果在頂層，一般對重會在底坑，如果出現超速沖頂的情況下，對重會沖過緩沖間距（國標規定是150~400mm）和緩沖行程（緩沖器不同規格有所不同），如果這兩道保護沖破之后還不行，那么就會出現轎箱繼續往上行走，不過我們國標對此行程也有一定的規定，電梯公司也預留除了距離，所以轎箱不會沖到頂上，也就不會出現大的安全事故，底坑是實心的，底下沒有進人空間，就算很大的作用力下到底坑也不會有安全事故發生（底坑懸空除外）

counterweight 對重 包括對重框和對重塊，對重塊可放置在對重框中間，用來調整對重重量，可進行增減。

對重的作用是平衡轎廂的，既在轎廂和對重框之間有曳引繩連接，曳引繩由屋頂的曳引輪與曳引繩產生的摩擦力來帶動轎廂上下運動。對重的作用是平衡轎廂的重量，這樣曳引輪只需要帶動轎廂與對重重量之差，即可使轎廂上下運動。

一般的材質為鑄鐵但每塊的重量不好控制（成本低），也有鑄鋼的。

對于曳引式結構電梯，其對重不能太重，也不宜太輕，它應與乘人和載物的轎廂那側的重量相稱。即電梯的平衡系數按規定應在0.4－0.5之間，就是對重的重量要與轎廂的重量再加上0.4－0.5倍電梯的額定載重量相平衡。那么平衡系數到底有什么物理意義。

電梯平衡系數是度量電梯在運行中不平衡狀態量的一個參數，平衡系數影響到驅動電機的輸出轉矩，從而影響到電能的消耗。曳引式電梯使用對重的一個主要目的就是為了降低電梯驅動電機的功率。對于一臺曳引式結構，額定載重量為一噸，速度為1.75m/s的8層8站電梯，可以使用功率為15kw的驅動電機，在對曳引鋼絲繩進行精確補償后，額定載重量為一噸，速度1.75m/s的17層17站電梯，同樣也可以用功率為15kw的驅動電機。這就是因為無論是8層8站，還是17層17站，兩臺電梯在運行中，其對重側與轎廂側質量不平衡狀態量是一樣的，在曳引輪上形成的力距差沒有太大區別，因而同樣可以使用功率為15kw的驅動電機。

電梯每一次運行中所消耗的電能就是該電梯的瞬時功率對于運行時間的積分再除以效率，即W＝（∫PΔt）/η。從功率的定義可知，電機輸出的瞬時功率P的大小取決于電機的輸出力距M與電機轉速η的乘積。每臺電梯的運行速度曲線都是固定不變的，那么電機的輸出力矩M就成了影響電梯輸出功率的變量。從電梯結構可看出，電機輸出力矩直接受到電梯對重側質量與轎廂的不平衡狀態量的影響。如果曳引輪兩邊的不平衡量很大，當電梯運行方向與這種不平衡轉矩反向時，則電機要付出較大的力矩，當然就要消耗更大的電能。如運行方向與其一致時，則電機處于發電狀態，這一部分勢能又以電的熱效應損失了，消耗在放電電阻上。當電梯在對重側與轎廂側的質量平衡狀態下運行時，電機輸出力矩較小，其功率和所消耗的電能也都是較小的.

電梯曳引輪兩側，即對重側與轎廂側的力矩比值，尤其是在制動工況下的比值，是決定曳引繩與曳引輪是否打滑，或是電梯平穩運行的重要參量。那么，描述電梯對重側與轎廂側不平衡狀態量的平衡系數也是描述這個比值的基礎。平衡系數要求在0.4－0.5之間，如果超差就會帶來上述電梯故障現象，所以必須重新進行電梯平衡系數的測定和調整，其方法與有關故障中調整方法相同。