يُحوّل نظام الكبح الارتدادي الكهرباء المتجددة للمحرك إلى كهرباء تيار متردد، ثم يُعيدها إلى الشبكة بنفس ترددها، وذلك من خلال تقنية الانعكاس النشط لاستعادة الطاقة. ويتمثل جوهره في:
اكتشاف الجهد: يقوم بتشغيل ردود الفعل عندما يتجاوز جهد ناقل التيار المستمر 1.2 مرة القيمة الفعالة لجهد الشبكة (مثل أنظمة 400 فولت حتى 678 فولت).
التحكم المتزامن: من الضروري الكشف بدقة عن تردد الشبكة ومرحلتها (الخطأ <1 درجة) للتأكد من مزامنة تيار التغذية الراجعة مع الشبكة.
حدود التيار: التحكم في تيار التغذية الراجعة من خلال تعديل PWM لتجنب التيار الزائد الذي يسبب تلوث الشبكة (THD < 5%).
التصنيف الفني وسيناريوهات التطبيق
سيناريو تطبيق تنفيذ النوع
تقويم الصمام الثنائي للاقتران العكسي بتغذية راجعة للتيار المستمر، تغذية راجعة إلى اللوحة الأم للتيار المستمر، محرك التيار المستمر، قاطرة كهربائية
عاكس جسر كامل بتغذية راجعة للتيار المتردد + مرشح LC، محرك غير متزامن بتغذية راجعة للشبكة، محول تردد عالي الطاقة
التغذية الراجعة المختلطة جنبًا إلى جنب مع أجهزة تخزين الطاقة (مثل المكثفات الفائقة) لتخفيف عدم استقرار شبكة الطاقة أو الأنظمة خارج الشبكة
مؤشرات الأداء الرئيسية
الكفاءة: كفاءة التغذية الراجعة النموذجية ≥95%، يمكن أن يصل نظام الطاقة العالية (> 100 كيلو وات) إلى 97%.
وقت الاستجابة: تأخير <10 مللي ثانية من الكشف إلى الجهد الزائد إلى ردود الفعل عند بدء التشغيل.
قمع التوافقيات: يتوافق مع معيار IEC 61000-3-2 (THD < 5%).
سيناريوهات التطبيق النموذجية
حمل بالقصور الذاتي الكبير: مثل أجهزة الطرد المركزي ومصانع الدرفلة والطاقة المتجددة عند الكبح يمكن أن تصل إلى 30٪ من الطاقة المقدرة للمحرك.
حمل الطاقة البت: عندما يسقط المصعد أو الرافعة، يتم تحويل القدرة الجاذبية إلى طاقة كهربائية تعود إلى الشبكة.
الكبح السريع: يتم تقليل وقت كبح المغزل لأداة الماكينة بنسبة تزيد عن 50%.
الاختيار والاعتبارات
توافق الشبكة: يجب أن تكون تقلبات جهد الشبكة ≤15%، وإلا فقد يؤدي ذلك إلى تلف الجهاز.
تصميم تبديد الحرارة: تحتاج درجة حرارة تقاطع IGBT إلى <125 درجة مئوية، وتبريد الهواء القسري عندما تكون سرعة الرياح ≥2 متر / ثانية.
وظيفة الحماية: يجب أن تكون عتبة الحماية من الجهد الزائد / التيار الزائد قابلة للتعديل (على سبيل المثال 1.2 مرة من جهد الشبكة).
مقارنة مع أوضاع الكبح الأخرى
وضع الكبح التعامل مع الطاقة عيوب سيناريو التطبيق
استهلاك الطاقة، مقاومة الفرامل، استهلاك الحرارة، طاقة متوسطة وصغيرة، كفاءة كبح منخفضة التردد، تسخين شديد
شبكة ردود الفعل لقوة الفرامل عالية الطاقة، ومعقدة التحكم في الكبح المتكرر، والتكلفة العالية
فرامل التيار المستمر تمر عبر فرامل كهربائية تيار مستمر، فرامل دقيقة للوقوف، فرامل منخفضة السرعة للاستخدام لفترة قصيرة فقط