RELIANCE ELECTRIC INVERTRON DBU态制动单元
Reliance ELECTRIC INVERTRON DBU 动态制动单元 是适配变频器(如 GV3000、INVERTRON VTI/VCI/VGI 等)的核心组件,通过将直流母线电能转化为热能实现电机快速制动,避免母线过压跳闸,提供 37kW-300kW 功率规格(DBU-50/100/200/400 四款型号),支持 415V/460V 线电压切换,内置 PWM 型调节器(BUC) 与可选诊断卡(BUD),需搭配制动电阻使用,安装需遵循 EMC 规范 与散热要求,广泛应用于高惯性负载(离心机)、主动负载(起重机)等工业场景。
产品概述
核心定位与作用
产品定义:动态制动单元(DBU)是变频器配套组件,用于电机快速制动时消耗直流母线多余电能,避免母线过压跳闸(如 GV3000 的 HU 故障)。
工作原理:通过 IGBT 开关将直流母线电能导入制动电阻,转化为热能散发,支持电机在 2 象限以上制动(常规变频器仅支持 2 象限电动运行)。
型号分类:4 款核心型号,按功率分级,DBU-400 默认内置诊断卡(BUD),其他型号可选 DBU-DIS 套件加装。
关键型号参数表| 型号 | 最大制动电流(Imax) | 持续制动功率(460V) | 短时制动功率(460V) | 最小制动电阻(460V) | 重量 |
| DBU-50 | 50A | 9kW | 37.5kW | 14.4Ω | 3.1kg |
| DBU-100 | 100A | 18kW | 75kW | 7.2Ω | 3.1kg |
| DBU-200 | 200A | 36kW | 150kW | 3.6Ω | 9kg |
| DBU-400 | 400A | 72kW | 300kW | 1.8Ω | 10kg |
备注:415V 线电压下,最小电阻与短时功率略低(如 DBU-50:12.8Ω、34kW)。
安装规范
安装要求
安装方式:垂直固定在金属面板,冷却 fins 朝上,上下预留 100mm 散热间隙。
环境限制:工作温度 0-40℃,40-55℃时额定电流每℃降容 1.5%;存储温度 - 25-55℃,运输温度 - 25-70℃(最长 24 小时)。
强制通风:DBU-400 需强制通风,风量 158m³/h,气流方向从下到上。
保护与接线
短路保护:变频器与 DBU 间需串联 aR 型熔断器,规格如下表:
| 型号 | 无跳闸指示熔断器 | 带跳闸指示熔断器 | 熔断器座型号 |
| DBU-50 | 50A(553.15.00) | 63A(553.44.00) | 22×58(511.27.13) |
| DBU-100 | 100A(553.18.00) | 100A(553.44.02) | 22×58(511.27.13) |
| DBU-200 | 200A(553.44.05) | 200A(553.44.05) | 27×60(512.32.02) |
| DBU-400 | 400A(553.32.15) | 400A(553.32.15) | DIN 80(511.24.00) |
电阻保护:制动电阻需加装热开关,与 DBU 热开关串联,防止电阻过载烧毁。
接线规范:
变频器 - DBU:线长≤1.5m,屏蔽电缆捆绑敷设,减少电感;多变频器共母线时,DBU 需靠近最大电容组。
DBU - 电阻:使用耐 90℃以上高温电缆,线长需满足 τ=L/R<20μs,电缆截面随型号匹配(DBU-400 需 95mm²)。
接地:PE 端子可靠接地,屏蔽层 360° 接地,接地电阻满足 EMC 要求。

功能与诊断
核心功能
电压切换:通过蓝色跳线选择 415V/460V 线电压,对应制动启动电压 DC 680V/750V,默认 460V。
调节方式:采用 PWM 型调节器(BUC),开关频率 1kHz,通过脉冲宽度控制制动电流。
负载限制:10 分钟内允许最大制动电流运行 2.5 分钟(DBU-400 为 400A 运行 110 秒),避免 IGBT 热过载。
诊断卡(BUD)功能
状态指示:
左 LED:DC 母线电压 > 50V 时点亮,指示母线带电。
右 LED:制动电流 > 0 时点亮,指示制动中。
开关输出(S1-2):24V/20mA 晶体管开关,母线 > 50V 且无制动时闭合,制动中或母线 < 50V 时断开,用于监测制动状态。
模拟输出(A5-6):0-20mA 信号反馈制动功率,0% 对应 0mA(无制动),100% 对应 20mA(最大制动功率),需外部 24V 供电。
设计计算
制动功率计算
公式:
P[kW]= 91200⋅t B J⋅Δn⋅n
参数说明:J(系统转动惯量,kg・m²)、n(制动前转速,min⁻¹)、Δn(转速变化量,min⁻¹)、t_B(制动时间,s)。
示例:20 台 2.5kW 电机的辊道,制动时间 1.8s,总功率 50kW,需选 DBU-100(75kW)。
制动电阻计算
415V 线电压:R[Ω]= P[kW]439
460V 线电压:R[Ω]= P[kW]534
要求:电阻值≥最小电阻(避免电流超标),时间常数 τ=L/R<20μs(防止 IGBT 过压)。
EMC 合规要求
安装合规
法拉第笼:所有驱动组件(变频器、RFI 滤波器、DBU、电阻)需安装在金属柜体或独立金属外壳,通风孔直径≤6mm。
接地:设备间 PE 线连续连接,接地母线与柜体良好导电,屏蔽电缆通过 EMC 测试电缆格兰头接地。
布线合规
功率线与信号线分离敷设,信号线缆用屏蔽线,电机电缆用 4 芯屏蔽线(3 相 + PE)。
外部布线需穿金属导管或用屏蔽电缆,屏蔽层两端接地。
