隨著變頻器調(diào)速性能的日漸成熟，它在調(diào)速領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣，同時(shí)，制動(dòng)的問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視，通常變頻器的內(nèi)置電容難以存儲(chǔ)回饋電能，目前普遍的做法是外接，通過(guò)外部的能耗制動(dòng)來(lái)消耗這部分電能。
常見(jiàn)的故障有：制動(dòng)電阻發(fā)熱、制動(dòng)電阻瞬間發(fā)紅、變頻器制動(dòng)電壓高時(shí)不起作用、變頻器頻繁報(bào)過(guò)電壓報(bào)警故障報(bào)文等。
若變頻器制動(dòng)電阻發(fā)熱異常，則可判斷制動(dòng)單元短路，包括直流母線接地短路，電阻內(nèi)部短路；應(yīng)逐一查看的引出線，測(cè)量制動(dòng)電阻阻值，與標(biāo)稱(chēng)值對(duì)比，確定故障點(diǎn)。若制動(dòng)單元開(kāi)路，則會(huì)造成變頻器直流電壓高故障，在制動(dòng)時(shí)將不起作用。
由于制動(dòng)電阻的標(biāo)稱(chēng)功率一般會(huì)比實(shí)際消耗的功率小，而且也很難算出制動(dòng)電阻的通電時(shí)間，因此實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中如果通電時(shí)間超過(guò)預(yù)設(shè)的通電時(shí)間，將導(dǎo)致制動(dòng)電阻過(guò)熱而損壞，所以對(duì)制動(dòng)電阻應(yīng)該加裝過(guò)熱保護(hù)，過(guò)熱保護(hù)和使用熱繼電器，也可以自行設(shè)計(jì)過(guò)熱保護(hù)電路，需要注意的時(shí)制動(dòng)單元的內(nèi)部電阻不能與外部的同時(shí)使用，小容量的變頻器（小于7.5kW）一般都有內(nèi)接制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元，只要制動(dòng)單元內(nèi)部的電阻滿(mǎn)足負(fù)載要求的制動(dòng)功率，就不需要外用制動(dòng)電阻；在明確了制動(dòng)電阻的工作原理，連接方式，故障的排除可事半功倍。

變頻器制動(dòng)電阻的選擇
在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，電機(jī)的降速和停機(jī)是通過(guò)逐漸減小頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在頻率減小的瞬間，電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速隨之下降，而由于機(jī)械慣性的原因，電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速未變。當(dāng)同步轉(zhuǎn)速小于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)子電流的相位幾乎改變了180度，電機(jī)從電動(dòng)狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài);與此同時(shí)，電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩變成了制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速迅速下降，電機(jī)處于再生制動(dòng)狀態(tài)。電機(jī)再生的電能經(jīng)續(xù)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(wú)法通過(guò)整流橋回饋到電網(wǎng)，僅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(shí)間的電荷堆積，形成“泵升電壓”，使直流電壓升高。過(guò)高的直流電壓將使各部分器件受到損害。因此，對(duì)于負(fù)載處于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)中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(dòng)和回饋制動(dòng).
能耗制動(dòng)的工作方式
能耗制動(dòng)采用的方法是在變頻器直流側(cè)加放電電阻單元組件，將再生電能消耗在功率電阻上來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。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(guò)的能耗制動(dòng)電路消耗在電阻上，轉(zhuǎn)化為熱能，因此又被稱(chēng)為“電阻制動(dòng)”，它包括制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻二部分。
制動(dòng)單元
制動(dòng)單元的功能是當(dāng)直流回路的電壓Ud超過(guò)規(guī)定的限值時(shí)(如660V或710V)，接通耗能電路，使直流回路通過(guò)制動(dòng)電阻后以熱能方式釋放能量。制動(dòng)單元可分內(nèi)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(duì)制動(dòng)有特殊要求的工況中。從原理上講，二者并無(wú)區(qū)別，都是作為接通制動(dòng)電阻的“開(kāi)關(guān)”，它包括功率管、電壓采樣比較電路和驅(qū)動(dòng)電路。
制動(dòng)電阻
制動(dòng)電阻是用于將電機(jī)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?jī)蓚€(gè)重要的參數(shù)。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(wú)機(jī)涂層，有效保護(hù)電阻絲不被老化，使用壽命;后者電阻器耐氣候性、耐震動(dòng)性，優(yōu)于傳統(tǒng)瓷骨架電阻器，廣泛應(yīng)用于求惡劣工控環(huán)境使用，易緊密安裝、易附加散熱器，外型美觀。
制動(dòng)過(guò)程
能耗制動(dòng)的過(guò)程如下：
能耗制動(dòng)的過(guò)程如下：A、當(dāng)電機(jī)在外力作用下減速、反轉(zhuǎn)時(shí)(包括被拖動(dòng))，電機(jī)即以發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行，能量反饋回直流回路，使母線電壓升高;B、當(dāng)直流電壓到達(dá)制動(dòng)單元開(kāi)的狀態(tài)時(shí)，制動(dòng)單元的功率管導(dǎo)通，電流流過(guò)制動(dòng)電阻;C、制動(dòng)電阻消耗電能為熱能，電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，母線電壓也降低;D、母線電壓降至制動(dòng)單元要關(guān)斷的值，制動(dòng)單元的功率管截止，制動(dòng)電阻無(wú)電流流過(guò);E、采樣母線電壓值，制動(dòng)單元重復(fù)ON/OFF過(guò)程，平衡母線電壓，使系統(tǒng)正常運(yùn)行。
制動(dòng)單元與制動(dòng)電阻的選配
估算出制動(dòng)轉(zhuǎn)矩
=((電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量電機(jī)負(fù)載測(cè)折算到電機(jī)測(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)*(制動(dòng)前速度-制動(dòng)后速度))/375*減速時(shí)間-負(fù)載轉(zhuǎn)矩
一般情況下，在進(jìn)行電機(jī)制動(dòng)時(shí)，電機(jī)內(nèi)部存在一定的損耗，約為額定轉(zhuǎn)矩的18%-22%左右，因此計(jì)算出的結(jié)果在小于此范圍的話就無(wú)需接制動(dòng)裝置

西門(mén)子變頻器制動(dòng)電阻的計(jì)算方法
A、接著計(jì)算制動(dòng)電阻的阻值在制動(dòng)單元工作過(guò)程中，直流母線的電壓的升降取決于常數(shù)RC，R即為制動(dòng)電阻的阻值，
B為變頻器內(nèi)部電解電容的容量。這里制動(dòng)單元?jiǎng)幼麟妷褐狄话銥?10V。
C、后計(jì)算制動(dòng)電阻的標(biāo)稱(chēng)功率由于制動(dòng)電阻為短時(shí)工作制，因此根據(jù)電阻的特性和技術(shù)指標(biāo)，我們知道電阻的標(biāo)稱(chēng)功率將小于通電時(shí)的消耗功率，
一般可用下式求得：
制動(dòng)電阻標(biāo)稱(chēng)功率=制動(dòng)電阻降額系數(shù)X制動(dòng)期間平均消耗功率X制動(dòng)使用率%2.6制動(dòng)特點(diǎn)能耗制動(dòng)（電阻制動(dòng)）的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是運(yùn)行效率降低，特別是在頻繁制動(dòng)時(shí)將要消耗大量的能量，且制動(dòng)電阻的容量將增大。制動(dòng)力矩計(jì)算要有足夠的制動(dòng)力矩才能產(chǎn)生需要的制動(dòng)效果，制動(dòng)力矩太小，變頻器仍然會(huì)過(guò)電壓跳閘。制動(dòng)力矩越大，制動(dòng)能力越強(qiáng)，制動(dòng)性能約好。但是制動(dòng)力矩要求越大，設(shè)備投資也會(huì)越大。
制動(dòng)電流是指流過(guò)制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻的直流電流。P――――電機(jī)功率P（kW）k――――回饋時(shí)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換效率，一般k＝0.7（絕大部分場(chǎng)合適用）I――――制動(dòng)電流，單位為安培計(jì)算得到I=P
制動(dòng)電流安培數(shù)＝電機(jī)千瓦數(shù)即每千瓦電機(jī)需要1安培制動(dòng)電流就可以有制動(dòng)力矩制動(dòng)電阻計(jì)算和選擇（按制動(dòng)力矩計(jì)算）電阻值大小間接決定了系統(tǒng)制動(dòng)力矩的大小，制動(dòng)力矩太小，變頻器仍然會(huì)過(guò)電壓跳閘。電阻功率選擇是基于電阻能安全長(zhǎng)時(shí)間的工作，功率選擇不夠，就會(huì)溫度過(guò)高而損壞。380V標(biāo)準(zhǔn)交流電機(jī)：P――――電機(jī)功率P（kW）k――――回饋時(shí)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換效率，一般k＝0.7（絕大部分場(chǎng)合適用）V――――制動(dòng)單元直流工作點(diǎn)

變頻器功能：
1、兩種速度控制方式：無(wú)PG矢量控制（SVC）、V/f控制方式；
2、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩：無(wú)PG矢量控制：0.5Hz/150%（SVC）；
3、8段簡(jiǎn)易PLC、多段速控制及PID控制；
4、支持多種頻率設(shè)定方式：數(shù)字設(shè)定、模擬量設(shè)定、PID設(shè)定、通訊設(shè)定等；
5、支持啟動(dòng)、停機(jī)直流制動(dòng)；
6、輸入、輸出端子均自由編程，用戶(hù)可根據(jù)需要組合出多種工作模式；
7、具備跳躍頻率控制功能，避免機(jī)械共振，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠；
8、具備瞬時(shí)掉電不停機(jī)功能；
9、具備過(guò)轉(zhuǎn)矩檢測(cè)功能；
10、多種上限頻率設(shè)定源選擇；
11、具備轉(zhuǎn)速追蹤再啟動(dòng)功能：實(shí)現(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)中的電機(jī)無(wú)沖擊平滑起動(dòng)；
12、具備自動(dòng)電壓調(diào)整功能，有效解決大功率電機(jī)低頻率震蕩問(wèn)題；
13、具備震蕩抑制功能；
14、提供多種故障保護(hù)功能：過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、過(guò)溫、缺相、過(guò)載等
15、37KW以上內(nèi)置直流電抗器，0.75～15KW內(nèi)置制動(dòng)單元

變頻器對(duì)微機(jī)控制板的干擾
在使用變頻器的控制系統(tǒng)中，多采用微機(jī)或者PLC進(jìn)行控制，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)或者改造過(guò)程中，一定要注意變頻器對(duì)微機(jī)控制板的干擾問(wèn)題。由于用戶(hù)自己設(shè)計(jì)的微機(jī)控制板一般工藝水平差，不符合EMC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，在采用變頻器后，產(chǎn)生的傳導(dǎo)和輻射干擾，往往導(dǎo)致控制系統(tǒng)工作異常，因此需要采取必要措施。
1良好的接地。電機(jī)等強(qiáng)電控制系統(tǒng)的接地線通過(guò)接地匯流排可靠接地，微機(jī)控制板的屏蔽地，好單接地。對(duì)于某些干擾嚴(yán)重的場(chǎng)合，建議將傳感器、I/O接口屏蔽層與控制板的控制地相連。
2給微機(jī)控制板輸入電源加裝EMI濾波器、共模電感、高頻磁環(huán)等，成本低?？梢杂行б种苽鲗?dǎo)干擾。另外在輻射干擾嚴(yán)重的場(chǎng)合，如周?chē)嬖贕SM、或者機(jī)站時(shí)，可以對(duì)微機(jī)控制板添加金屬網(wǎng)狀屏蔽罩進(jìn)行屏蔽處理。
3給變頻器輸入加裝EMI濾波器，可以有效抑制變頻器對(duì)電網(wǎng)的傳導(dǎo)干擾，加裝輸入交流和直流電抗器L1、L2，可以提高功率因數(shù)，減小諧波污染，綜合效果好。在某些電機(jī)與變頻器之間距離超過(guò)100m的場(chǎng)合，需要在變頻器側(cè)添加交流輸出電抗器L3，解決因?yàn)檩敵鰧?dǎo)線對(duì)地分布參數(shù)造成的漏電流保護(hù)和減少對(duì)外部的輻射干擾。一個(gè)行之有效的方法就是采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法，并將鋼管外殼或者電纜屏蔽層與大地可靠連接。請(qǐng)注意，在不添加交流輸出電抗器L3時(shí)，如果采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法，增大了輸出對(duì)地的分布電容，容易出現(xiàn)過(guò)流。當(dāng)然在實(shí)際中一般只采取其中的一種或者幾種方法。
4對(duì)模擬傳感器檢測(cè)輸入和模擬控制信號(hào)進(jìn)行電氣屏蔽和隔離。在變頻器組成的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，建議盡量不要采用模擬控制，特別是控制距離大于1M，跨控制柜安裝的情況下。因?yàn)樽冾l器一般都有多段速設(shè)定、開(kāi)關(guān)頻率量輸入輸出，可以滿(mǎn)足要求。如果非要用模擬量控制時(shí)，建議一定采用屏蔽電纜，并在傳感器側(cè)或者變頻器側(cè)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端一點(diǎn)接地。如果干擾仍舊嚴(yán)重，需要實(shí)現(xiàn)DC/DC隔離措施?？梢圆捎脴?biāo)準(zhǔn)的DC/DC模塊，或者采用V/F轉(zhuǎn)換，光藕隔離再采用頻率設(shè)定輸入的方法。

變頻器工作原理
主電路是給異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類(lèi)：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。它由三部分構(gòu)成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動(dòng)的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。
變頻器接線方法
一、主電路的接線
1、電源應(yīng)接到變頻器輸入端R、S、T接線端子上，一定不能接到變頻器輸出端（U、V、W）上，否則將損壞變頻器。接線后，零碎線頭清除干凈，零碎線頭可能造成異常，失靈和故障，始終保持變頻器清潔。在控制臺(tái)上打孔時(shí)，要注意不要使碎片粉末等進(jìn)入變頻器中。
2、在端子+，PR間，不要連接除建議的制動(dòng)電阻器選件以外的東西，或不要短路。
3、電磁波干擾，變頻器輸入／輸出（主回路）包含有諧波成分，可能干擾變頻器附近的通訊設(shè)備。因此，安裝選件無(wú)線電噪音濾波器FR-BIF或FRBSF01或FR-BLF線路噪音濾波器，使干擾降到小。
4、長(zhǎng)距離布線時(shí)，由于受到布線的寄生電容充電電流的影響，會(huì)使快速響應(yīng)電流限制功能降低，接于二次側(cè)的儀器誤動(dòng)作而產(chǎn)生故障。因此，大布線長(zhǎng)度要小于規(guī)定值。不得已布線長(zhǎng)度超過(guò)時(shí)，要把Pr．156設(shè)為1。
5、在變頻器輸出側(cè)不要安裝電力電容器，浪涌抑制器和無(wú)線電噪音濾波器。否則將導(dǎo)致變頻器故障或電容和浪涌抑制器的損壞。
6、為使電壓降在2%以?xún)?nèi)，應(yīng)使用線接線。變頻器和電動(dòng)機(jī)間的接線距離較長(zhǎng)時(shí)，特別是低頻率輸出情況下，會(huì)由于主電路電纜的電壓下降而導(dǎo)致電機(jī)的轉(zhuǎn)矩下降。
7、運(yùn)行后，改變接線的操作，在電源切斷10min以上，用萬(wàn)用表檢查電壓后進(jìn)行。斷電后一段時(shí)間內(nèi)，電容上仍然有危險(xiǎn)的高壓電。
二、控制電路的接線
變頻器的控制電路大體可分為模擬和數(shù)字兩種。
1、控制電路端子的接線應(yīng)使用屏蔽線或雙絞線，而且與主回路，強(qiáng)電回路（含200V繼電器程序回路）分開(kāi)布線。
2、由于控制電路的頻率輸入信號(hào)是微小電流，所以在接點(diǎn)輸入的場(chǎng)合，為了防止接觸不良，微小信號(hào)接點(diǎn)應(yīng)使用兩個(gè)并聯(lián)的節(jié)點(diǎn)或使用雙生接點(diǎn)。
3、控制回路的接線一般選用0.3～0.75平方米的電纜。
三、地線的接線
1、由于在變頻器內(nèi)有漏電流，為了防止觸電，變頻器和電機(jī)接地。
2、變頻器接地用接地端子。接地線的連接，要使用鍍錫處理的壓接端子。擰緊螺絲時(shí)，注意不要將螺絲扣弄壞。
3、鍍錫中不含鉛。
4、接地電纜盡量用粗的線徑，等于或大于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，接地點(diǎn)盡量靠近變頻器，接地線越短越好。
變頻器接線注意
1、變頻器本身有較強(qiáng)的電磁干擾，會(huì)干擾一些設(shè)備的工作，因此我們可以在變頻器的輸出電纜上加上電纜套。
2、變頻器或控制柜內(nèi)的控制線距離動(dòng)力電纜至少100mm等等。
3、在購(gòu)買(mǎi)變頻器的時(shí)候都會(huì)有變頻器說(shuō)明書(shū)。如果沒(méi)有的話，您可以上您所購(gòu)站上去下載。變頻器說(shuō)明書(shū)上面的內(nèi)容相當(dāng)詳細(xì)，包括產(chǎn)品介紹、工作原理、安裝調(diào)試等等。