Когда мотор управляется своей механической нагрузкой, как в случае замедляя маховика, мотор действует как генератор и кинетическая энергия преобразована в электрическую энергию. Часто эта избыточная электрическая энергия, если она не может быть регенерирована, нежелательна и может быть вредна для системы электропривода двигателя.При возникновении этого условия избыточная энергия может быть поглощена путем введения в цепь двигателя резистивной нагрузки, которая преобразует ее в тепло и одновременно создает тормозной эффект, что обычно желательно из соображений безопасности и защиты системы электропривода.
Изготовители преобразователей частоты признают, что для некоторых применений потребуется тормозной резистор, и они обеспечивают подключение к звену постоянного тока, чтобы он мог быть включен в систему. Контрольная электроника контролирует уровень напряжения в звене постоянного тока, и когда это поднимается выше предела, тормозной резистор включается в цепь с помощью FET или IGBT, иначе известного как “измельчитель”.Когда напряжение постоянного тока снова падает до безопасного уровня, резистор нагрузки выключается из цепи.
В качестве примера конструкции тормозной резистор может иметь катушки, изготовленные из меди-никеля или никеля-хрома, оба из которых имеют значения сопротивления, которые постоянны в широком диапазоне температур. Катушки, число в зависимости от номинальности блоков, соединены в параллели которая значит что нагрузка не полагается на одиночной замотке.
Для целей безопасности и надежности обмотки могут быть встроены в наполнитель, такой как кварц. Это дало бы механически стабильность вместе с предохранением от короткого замыкания плюс self-extinguishing свойства. Такие наполнители также способствуют эффективной передаче тепла от обмоток резистора к внутренним поверхностям алюминиевого корпуса.
Более дальнейшая электрическая изоляция смогла быть обеспечена листами изоляции будучи введенной между каждой замоткой и между собранием обмоток сопротивления и сторонами, верхней частью и дном прессованного алюминиевого снабжения жилищем.
Для все еще более дальнейшей изоляции и обеспечить высокие номинальности предохранения от входа, агрегат резистора смог быть помещен внутри sealant силикона. Этот метод может позволить номинальностям IP до IP64 быть достигнутым; это полезно в окружающих средах где установка тормозного резистора внутри пульт управления излишня или экономично запретительна.
Если заключено в прессованное алюминиевое снабжение жилищем, то снабжение жилищем действует как теплоотвод и быстро рассеивает тепловую энергию произведенную обмотками сопротивления к открытому воздуху. Специальные марки алюминиевых покрытий могут быть использованы для придания долговременной долговечности всем типам атмосферных условий, в том числе солевым распылением.
В некоторых случаях, показатели мощности можно увеличить существенно. Например, установка вентилятора удваивает полезную мощность, А некоторые резисторы фактически имеют специальные слоты для облегчения установки вентилятора.
Когда имеется ограниченное пространство или если тормозной резистор должен быть встроен в Панель управления, которая имеет недостаточное охлаждение, то принудительные блоки воздушного охлаждения имеют ограничения, и решение заключается в использовании тормозного резистора с водяным охлаждением. Эти можно косвенно охладить путем скреплять их болтами вниз на заднюю панель которая имеет встроенные петли трубы хладоагента, прослоенные между двойной кожей металла. Заднюю панель можно также использовать для охлаждать другие компоненты как инверторы частоты и дроссели. Некоторые производители могут даже поставлять тормозные резисторы, которые имеют косвенное водяное охлаждение, которое является неотъемлемой частью сборки резисторов.
Более эффективным методом охлаждения является включение контура охлаждения в корпус самого резистора. Там, где это используется, водяные соединения лучше всего расположены на противоположном конце корпуса резистора к электрическим соединениям, которые могут быть летающими выводами или клеммами в клеммной коробке.
Для более высоких показателей мощности возможно собрать несколько тормозя резисторов совместно и после этого соединить их последовательно/параллельно в зависимости от необходимого значения сопротивления которое должно быть соединено к соединению DC инвертора частоты (сила и значение сопротивления нормально обеспечены изготовлением привода).
Типично, стандартные резисторы конструированы для того чтобы работать в температуре окружающей среды вокруг 40OC с максимальными температурами хладоагента 25oC in-flowing и 45OC out-flowing. Важно, что используется промышленный хладагент или питьевая вода, и обычно вода должна быть мягкой, без механического, химического или биологического загрязнения. Существует стандарт; VGB-R 455 P, который применяется к подходящим хладагентам. Термодатчики могут быть установлены для контроля температуры резистора. Когда пределы температуры превышены контакты датчика раскрывают и это использовано как сигнал недостатка так, что систему драйву мотора можно принести к контролируемому стопу.
Пример использования
Краны: когда кран используется для снижения тяжелого груза, он должен бороться с избыточной потенциальной энергией, которая может привести к неконтролируемому запуску двигателя, что создает угрозу безопасности. Для предотвращения этого можно использовать тормозной резистор.
Лифты и подъемники: когда лифты и лифты спускаются и несут людей, существует избыточная потенциальная энергия, которая имеет тенденцию управлять двигателем лифта в обратном направлении, таким образом заставляя его работать как генератор переменного тока. Тормозной резистор может использоваться для рассеивания нежелательной электрической энергии. Некоторые специально построенные блоки для этой обязанности, проектированные для подъемов roomless и для приспособления внутри рамок эскалатора. Эти резисторы имеют специальные коробки соединения EMC которые необходимы в общественных зданиях и могут обеспечить предохранение против сырости и пыли. Важно отметить, что этот тип резисторов не требует дополнительного корпуса, поэтому они могут использоваться в замкнутых пространствах и обычно стоят меньше, чем закрытые резисторы.
Электровозы: динамические тормозные резисторы часто используются в сочетании с воздушными тормозами в электровозах для уменьшения количества износа механических компонентов. При включении его в цепь тормозной резистор заставляет ток течь в обратном направлении, чем при движении Локомотива. Поэтому, мотор прилагает вращающий момент который сопротивляется переднему движению.
Ветротурбины: торможение ветротурбины может быть достигнуто путем "сброса" энергии из генератора в тормозной резистор. Этот метод полезен, если кинетическая нагрузка на генератор внезапно уменьшается или слишком мала, чтобы поддерживать скорость турбины в допустимом пределе. Также, в более быстрых ветрах, возможно ввести циклическое торможение которое причиняет лезвия турбины замедлить. Это увеличивает эффект торможения, тем самым снижая эффективность лопастей. Таким образом, вращение турбины может быть сохранено на безопасной скорости.
Другие применения включают автоматические машины агрегата которые имеют большие массы которые должны двинуть и остановить быстро, и электропитания содержа конденсаторы которые должны быть discharged для электрических причин безопасности.