制动电阻必须选择合适的功率和电阻值。 首先从能量转换和守恒的角度考虑制动电阻的选择。
我们的设备总质量约为600公斤,每个购物车分配约200公斤,每个购物车有两台驱动器,分配到驱动器的质量约为100公斤。 行走速度最大为4m/s。 根据动能公式:
EK=(m*v^2)/2
最大动能是:
100kg * 4m/s * 4m/s/2=800 J
根据工作公式:
W=P * t
想在2.5秒以内制动时,功率P=W/t=800/2.5=320 J/s
制动电阻的功率不能低于320瓦,因为该能量必须由制动电阻消耗。
因为P=U^2/R,所以R=U^2/P。
如何确定刹车电阻上的U呢?
三相电机的能耗制动回路如下。
需要制动时,将直流电连接到电机的两相上。
简化电路:
图1电机运行图的简化
要对电机进行制动,需要接通电源,对电路进行电路化,通过电阻消耗电机的转速并将其转换为热能。 而闭合的直流电路使电机产生恒定方向的磁场,电机的旋转不断切割磁力线,产生电动势,对电机的旋转产生阻力:
图2制动器等效电路
制动时产生的感应电动势如图2所示,此时线路电压为U0 U1,即母线电压上升。 如果不接通制动电阻,相应的能量就会在母线和电机上产生热量。 施加在制动电阻上的电压是:
u=(u0u1) r0/(r0 R1 ) ) ) ) ) ) ) u=(u0u1) r0/(r0 R1 ) ) ) ) ) )。
假设电机内阻小而忽略; 同时,如果感应电动势为U0,则制动电阻的电压推定为2*U0。 此时,根据前面公式: R=U^2/P,可以如下计算制动电阻的电阻值
(2*48 ) ^2/320=28.8欧元
总结一下:为使小车正常运行,保护电路,刹车电阻取值应选择功率不小于320瓦,阻值不大于28.8欧的型号。