在快速門變頻器上配制動電阻的主要目的，是期望通過制動電阻來消耗掉直流母線電容上的部分電能，以此來避免出現(xiàn)電容的電壓過高問題。從理論上來看若是電容存儲的能量過多，是可以釋放出來驅(qū)動電機的，這樣能夠避免能源白白浪費，但是電容的容量有限，而電容的耐壓也是有限的，當母線電容的電壓高到一定程度，就可能會損壞電容了，有些還可能損壞IGBT，所以需要及時通過制動電阻來釋放電，這種釋放，是白白浪費掉的，是一種沒有辦法的做法。
母線電容是個緩沖區(qū)，容納能量有限
三相交流電全部整流后，接入電容，滿載運行時候，母線正常的電壓大約是1.35倍，380*1.35=513伏，這個電壓當然會實時波動的，但是最低不能低于480伏，否則會欠壓報警保護。母線電容一般是兩組450V電解電容串聯(lián)而成，理論耐壓是900V，如果母線電壓超過這個值，電容會直接爆掉了，所以母線電壓是無論如何都不能達到900伏這么高壓的。
實際上，三相380伏輸入的IGBT的耐壓值是1200伏，往往要求工作在800伏以內(nèi)，考慮到電壓如果升高，都會有個慣性問題，也就是你馬上讓制動電阻工作了，母線電壓也不會很快降低下來，所以很多變頻器，都是設(shè)計在700伏左右就通過制動單元讓制動電阻開始工作，讓母線電壓降低下來，避免往上繼續(xù)沖。
所以制動電阻設(shè)計，核心就是考慮到電容和IGBT模塊的耐壓問題，避免這兩大重要的器件被母線的高電壓沖壞掉了，這兩類元件如果壞掉了，變頻器也就無法正常工作了。
快速停車要制動電阻，瞬間加速也需要
變頻器母線電壓之所以會變高，很多時候是變頻器讓電機工作在電子制動狀態(tài)，讓IGBT通過一定的導通順序，利用電機是大電感電流不能突變，瞬間產(chǎn)生高壓來往母線電容充電，這時候讓電機快點降低速度下來。如果這時候沒有制動電阻及時消耗掉母線的能量，母線電壓將會持續(xù)變高而威脅變頻器的安全了。如果負載不是很重，也沒有什么快速停車要求，這種場合是不需要使用制動電阻的，即使你裝了制動電阻，制動單元的工作閥值電壓沒有被觸發(fā)，制動電阻也不會投入工作。
除了大負荷減速場合需要增加制動電阻和制動單元來快速剎車外，實際上若負荷較重的話，且啟動時間要求較短那種情況，也是需要制動單元和制動電阻來配合啟動的，以往我試過用變頻器帶動一種特殊的沖床，要求把變頻器的加速時間設(shè)計成0.1秒，這時候滿負荷啟動，雖然負荷并不是非常重，但是因為加速時間太短了，這時候母線電壓波動非常厲害，也會出現(xiàn)過壓或者過流的情況，后來增加了外置的制動單元和制動電阻，變頻器就能正常工作了。分析起來，是因為啟動時間太短，母線電容的電壓瞬間被掏空了，而整流器瞬間有大的電流充進來，引起母線電壓突然變高，這樣母線的電壓波動太厲害，瞬間可能會超過了700伏，加上了制動電阻，就可以及時消除這個波動的高壓，讓變頻器工作在正常狀態(tài)。
還有一種特殊的情況，是矢量控制場合，電機的扭矩和速度方向相反，或者工作在零轉(zhuǎn)速百分百扭矩輸出的場合，比如吊機掉了重物停在半空中，收放卷場合需要力矩控制，都需要讓電機工作在發(fā)電機狀態(tài)，源源不斷的電流會反充到母線電容中，通過制動電阻，就可以及時消耗掉這些能量，保持母線電壓平衡穩(wěn)定了。
在目前已知的小型的低壓變頻器中，像是3.7KW型號之類的，其內(nèi)部基本都安裝了制動單元和制動電阻，這可能因為母線電容較小而考慮的，而且小功率的電阻與制動單元在價格上也是較為低廉的。
