што такое тармазны блок з пераўтваральнікам частаты і яго сувязь з тармазным супраціўленнем

Пастаўшчык абсталявання для рэгулявання хуткасці пераўтваральніка частаты нагадвае, што ў сістэме кіравання хуткасцю з пераўтварэннем частаты асноўным метадам зніжэння хуткасці з'яўляецца паступовае зніжэнне зададзенай частаты. Калі інэрцыя тармазной сістэмы вялікая, зніжэнне хуткасці рухавіка не будзе паспяваць за зніжэннем хуткасці сінхроннага рухавіка, гэта значыць фактычная хуткасць рухавіка вышэйшая за яго сінхронную хуткасць. У гэты час кірунак ліній магнітнага поля, якія перасякаюцца абмоткай ротара рухавіка, прама супрацьлеглы кірунку працы рухавіка з пастаяннай хуткасцю. Кірунак індукаванай электрарухальнай сілы і току абмоткі ротара таксама супрацьлеглы кірунку кручэння рухавіка, і рухавік будзе ствараць адмоўны крутоўны момант. У гэты час рухавік фактычна з'яўляецца генератарам, і сістэма знаходзіцца ў стане рэкуператыўнага тармажэння. Кінетычная энергія тармазной сістэмы падаецца назад на шыну пастаяннага току пераўтваральніка частаты, што прыводзіць да пастаяннага павышэння напружання на шыне пастаяннага току і нават дасягае небяспечнага ўзроўню (напрыклад, пашкоджання пераўтваральніка частаты).

1. Агляд тармазнога блока

Тармазны блок, таксама вядомы як «тармазны блок з удзельным спажываннем энергіі пераўтваральніка частаты» або «блок зваротнай сувязі па ўдзельнай энергіі пераўтваральніка частаты», у асноўным выкарыстоўваецца для кіравання сітуацыямі з вялікімі механічнымі нагрузкамі і патрабаваннямі да вельмі высокай хуткасці тармажэння. Ён спажывае рэгенераваную электрычную энергію, якая выпрацоўваецца рухавіком праз тармазны рэзістар, або вяртае рэгенераваную электрычную энергію ў крыніцу харчавання.

2. Функцыя тармазнога блока

Калі электрарухавік рэзка спыняецца, ён зваротна перадае энергію пераўтваральніку частаты, што прыводзіць да павышэння напружання на шыне пастаяннага току і нават да пашкоджання IGBT. Таму для абароны пераўтваральніка частаты неабходны тармазны блок, які спажывае гэтую энергію.

3. Спосаб тармажэння пераўтваральніка частаты

1. Тармазное ўзмацняльнік.

Адносіцца да метаду выкарыстання тармазнога рэзістара, усталяванага ў ланцугу пастаяннага току, для паглынання рэгенератыўнай энергіі рухавіка.

2. Тармазное з зваротнай сувяззю.

У асноўным гэта тычыцца пераўтваральнікаў частаты току або напружання з інвертарамі, усталяванымі ў секцыі выпрамлення, рэкуператыўная энергія рухавіка падаецца назад у сетку пераменнага току.

3. Мультыінвертарны прывад з агульнай шынай пастаяннага току.

Рэгенератыўная энергія рухавіка А падаецца назад на агульную шыну пастаяннага току, а затым спажываецца рухавіком B. Мультыінвертарныя прывады з агульнай шынай пастаяннага току можна падзяліць на два тыпы: агульная збалансаваная шына пастаяннага току і агульная шына пастаяннага току. Метад агульнай збалансаванай шыны пастаяннага току заключаецца ў выкарыстанні модуляў падключэння да шыны пастаяннага току. Модуль падключэння ўключае рэактары, засцерагальнікі і кантактары, якія павінны быць распрацаваны асобна ў залежнасці ад канкрэтных абставін. Кожны пераўтваральнік частоты мае адносную незалежнасць і можа быць падключаны або адключаны ад шыны пастаяннага току па меры неабходнасці. Метад агульнай шыны пастаяннага току заключаецца ў падключэнні толькі інвертарнай часткі да агульнай шыны пастаяннага току.

4. Тармазное пастаянным токам.

Калі пераўтваральнік частаты падае пастаянны ток на статар рухавіка, асінхронны рухавік знаходзіцца ў стане тармажэння з спажываннем энергіі. У гэтым выпадку выходная частата пераўтваральніка частаты роўная нулю, і магнітнае поле статара рухавіка больш не круціцца. Круцельны ротар праразае гэтае статычнае магнітнае поле і стварае тармазны момант. Кінетычная энергія, якая назапашваецца ў круцільнай сістэме, пераўтвараецца ў электрычную энергію і спажываецца ў ланцугу ротара электрарухавіка.

4. Функцыя тармазнога рэзістара

Падчас зніжэння рабочай частаты электрарухавік будзе знаходзіцца ў стане рэкуператыўнага тармажэння, і кінетычная энергія прывада будзе паступаць назад у ланцуг пастаяннага току, што прывядзе да пастаяннага росту напружання пастаяннага току UD і нават дасягне небяспечнага ўзроўню. Такім чынам, неабходна спажываць энергію, якая рэкуперуецца ў ланцуг пастаяннага току, каб падтрымліваць UD у межах дапушчальнага дыяпазону. Для спажывання гэтай энергіі выкарыстоўваецца тармазны рэзістар.

Кожны пераўтваральнік частаты мае тармазны блок (маламагутны — гэта тармазны рэзістар, высокамагутны — магутны транзістар GTR і яго схема кіравання), нізкамагутны — убудаваны, а высокамагутны — знешні.

5. Працэс тармажэння тармазнога блока і тармазнога рэзістара

1. Калі электрарухавік запавольваецца пад уздзеяннем знешняй сілы, ён працуе ў рэжыме генерацыі, выпрацоўваючы рэгенератыўную энергію. Трохфазная электрарухальная сіла пераменнага току, якая генеруецца ім, выпрамляецца трохфазным цалкам кіраваным мостам, які складаецца з шасці свабоднахадных дыёдаў у інвертарнай секцыі пераўтваральніка частоты, што пастаянна павялічвае напружанне шыны пастаяннага току ўнутры пераўтваральніка частоты.

2. Калі пастаяннае напружанне дасягае пэўнага значэння (пачатковага напружання тармазнога блока), выключальнік харчавання тармазнога блока размыкаецца, і ток пацякае праз тармазны рэзістар.

3. Тармазны рэзістар вылучае цяпло, паглынае рэгенератыўную энергію, зніжае хуткасць рухавіка і паніжае напружанне шыны пастаяннага току пераўтваральніка частаты.

4. Калі напружанне на шыне пастаяннага току падае да пэўнага ўзроўню (напружанне прыпынку тармазнога блока), сілавы транзістар тармазнога блока выключаецца. У гэты час тармазны ток праз рэзістар не праходзіць, і тармазны рэзістар натуральным чынам рассейвае цяпло, зніжаючы ўласную тэмпературу.

5. Калі напружанне на шыне пастаяннага току зноў павышаецца, што актывуе тармазны блок, тармазны блок паўтарае вышэйапісаны працэс, каб збалансаваць напружанне на шыне і забяспечыць нармальную працу сістэмы.