隨著新型電力電子器件和高性能微處理器的應(yīng)用以及電機(jī)控制技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展，變頻器向單元化、數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。西門子公司6se70/6se71系列矢量型（vc）變頻器和abb公司acs800/acc800系列直接轉(zhuǎn)矩型（dtc）變頻器都具備了單元化、數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的特點，是目前高性能工程型變頻器的代表。針對位能型負(fù)載的特點，6se70/6se71系列變頻器和acs800/acc800系列變頻器都設(shè)計了機(jī)械制動控制功能，也就是常說的抱閘控制功能，該控制功能的主要作用是：在傳動單元停止或未通電時，可以通過機(jī)械制動將電機(jī)和被驅(qū)動設(shè)備鎖停在零速狀態(tài)，保證了位能型負(fù)載和傳動單元及設(shè)備的安全。

　　2　變頻器機(jī)械制動控制功能的目的及應(yīng)用

　　2.1 機(jī)械制動控制功能的目的

　　對于位能型負(fù)載來說，由于重物具有重力的原因，如沒有專門的制動裝置，重物在空中是停不住的。為此，電動機(jī)軸上必須加裝機(jī)械制動器，常用的有電磁鐵制動器和液壓電磁制動器等。多數(shù)制動器都采用常閉式的，即：線圈斷電時制動器依靠彈簧的力量將軸抱住；線圈通電時松開。在重物開始升降或停住時，要求制動器和電動機(jī)的動作之間，必須緊密配合。由于制動器從抱緊到松開，以及從松開到抱緊的動作過程需要時間（約0.6s，因電動機(jī)的容量大小而異），而電動機(jī)轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生或消失，是在通電或斷電瞬間就立刻反映的。因此，兩者在動作的配合上極易出現(xiàn)問題。如電動機(jī)已經(jīng)通電，而制動器尚未松開，將導(dǎo)致電動機(jī)的嚴(yán)重過載；反之，如電動機(jī)已經(jīng)斷電，而制動器尚未抱緊，則重物必將下滑，出現(xiàn)溜鉤現(xiàn)象。

　　2.2 通用型變頻器機(jī)械制動控制的應(yīng)用

　　2.2.1　通用型變頻器機(jī)械制動控制

　　自變頻器開始應(yīng)用在位能型負(fù)載領(lǐng)域，其機(jī)械制動控制功能就是設(shè)計、維護(hù)的重點，由于通用型變頻器本身的局限性，可以使用的資源并不是很多，在實際應(yīng)用中，一般有以下控制方法：

　?。?span lang="EN-US">1）應(yīng)用變頻器的可定義開關(guān)量輸出信號和故障輸出信號構(gòu)成機(jī)械制動控制信號；

　?。?span lang="EN-US">2）應(yīng)用變頻器的運行信號和故障輸出構(gòu)成機(jī)械制動控制信號；

　?。?span lang="EN-US">3）變頻器的運行信號、開關(guān)量輸出信號和故障輸出信號、電流模擬量信號輸入到plc，應(yīng)用plc的編程控制功能設(shè)計機(jī)械制動控制條件，plc輸出信號控制機(jī)械制動器。

　　以上三種方法中，前兩種一般應(yīng)用在控制要求不高，簡單的系統(tǒng)中，第三種應(yīng)用在稍復(fù)雜系統(tǒng)中，控制精度要求較高，而且一般應(yīng)用需要有plc系統(tǒng)。在90年代中期，濟(jì)鋼第一煉鋼廠氧槍控制系統(tǒng)變頻改造中，設(shè)計者充分應(yīng)用了變頻器可以使用的信號來完成機(jī)械制動的控制，是plc系統(tǒng)參與機(jī)械制動的一個典型例子。其控制思想是：plc系統(tǒng)采集變頻器的運行信號、可定義開關(guān)量輸出信號、故障輸出信號和電流模擬量信號，其中可定義開關(guān)量輸出信號定義為大于3hz輸出；利用電流模擬量信號和plc的比較功能，設(shè)定開關(guān)機(jī)械制動的電流門檻值，plc系統(tǒng)綜合以上條件設(shè)計出開關(guān)機(jī)械制動的條件，通過plc的輸出控制機(jī)械制動器的線圈。plc系統(tǒng)參與通用變頻器機(jī)械制動的電氣原理圖如圖1所示。