刹车斩波器
刹车斩波器（Braking choppers）是安装在变频器直流链端的斩波器电路，当负载将能量回灌到直流链时，可利用刹车斩波器及刹车电阻去控制直流链的电压。例如一个已激磁的马达，其负载为被动拖曳型负载（overhauling load），此时马达的特性类似发电机，将动能转换为电能，送至直流端[1][2]。这种配合电阻，制动时让电阻消耗能量的作法称为电阻制动。
有些变频器内部也会内建刹车功率半导体（称刹车晶体）及相关电路，此时只需保留连接刹车电阻的端子，供客户安装即可。刹车斩波器动作的直流链电压准位则由变频器自行设定。
运作原理
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刹车斩波器可视为一个电子开关，利用将能量导通到电阻器转换为热能的方式来控制直流电压。一般变频器的刹车斩波器会在直流链电压过高时自动动作，直流链电压的准位则依变频器的额定电压而定。
优点
[编辑]- 配线简单，是已成熟的技术。
- 斩波器和电阻的成本都不高。
- 即使交流电源断电，斩波器仍可以运作，将负载回灌的电能转换为热能。
缺点
[编辑]- 刹车能量会转换为热能，若无法再运用热能，此能量就浪费了。
- 斩波器和电阻需要额外的空间
- 需要针对冷却和热能回收系统进行投资
- 刹车斩波器的尺寸和其运行的周期有关，例如每10分钟有1分钟 100%的全功率输出。若刹车频率越高，越需要准确的规划其尺寸。
- 因为电阻发热，以及空气中可能有的粉尘和化学成分，会增加失火的风险。
- 在刹车时直流链电压持续升高，会造成马达绝缘上的额外电压应力。
应用
[编辑]以下的应用不适合使用刹车斩波器：
- 偶尔才需要刹车
- 刹车能量相对马达能量的比例很小
- 环境的空气中有相当的粉尘、或是可燃、爆炸性成份。
以下的应用适合使用刹车斩波器：
- 经常需要刹车，或是持续需要刹车
- 刹车能量相对马达能量的比例较高
- 瞬时刹车功率很大，例如数百kW的刹车功率，持续数分钟。