Спирачката с обратна връзка преобразува възобновяемата електроенергия на двигателя в променлив ток обратно към мрежата със същата честота като мрежата чрез технология за активно обръщане, за да се постигне възстановяване на енергия. Основата ѝ е:
Откриване на напрежение: задейства обратна връзка, когато напрежението на DC шината надвиши 1,2 пъти ефективната стойност на мрежовото напрежение (например при системи от 400V до 678V).
Синхронно управление: Необходимо е точно да се определи честотата и фазата на мрежата (грешка < 1°), за да се гарантира, че токът на обратна връзка е синхронизиран с мрежата.
Ограничение на тока: Контролирайте тока на обратна връзка чрез ШИМ модулация, за да избегнете претоварване по ток, причиняващо замърсяване на мрежата (THD < 5%).
Техническа класификация и сценарии на приложение
Тип Имплементация Приложение Сценарий
Диодно изправяне с обратна връзка за DC, обратна връзка към DC дънна платка, DC двигател, електрически локомотив
Пълен мостов инвертор с обратна връзка към променливотокова мрежа + LC филтър, обратна връзка към асинхронен двигател с променливотокова мрежа, честотен преобразувател с висока мощност
Смесена обратна връзка, комбинирана с устройства за съхранение на енергия (напр. суперкондензатори), за буфериране на нестабилността на енергийната мрежа или автономни системи
Ключови показатели за ефективност
Ефективност: типична ефективност на обратната връзка ≥95%, системата с висока мощност (> 100kW) може да достигне 97%.
Време за реакция: Закъснение <10ms от откриване до пренапрежение до обратна връзка за стартиране.
Потискане на хармоници: Отговаря на стандарта IEC 61000-3-2 (THD < 5%).
Типични сценарии на приложение
Голямо инерционно натоварване: като центрофуги, валцови машини, възобновяема енергия, когато спирането може да достигне 30% от номиналната мощност на двигателя.
Битов енергиен товар: когато асансьорът или кранът падне, гравитационният потенциал се преобразува в електрическа енергия обратно към мрежата.
Бързо спиране: времето за спиране на шпиндела на машинния инструмент е намалено с повече от 50%.
Избор и съображения
Съвместимост с мрежата: Колебанията в напрежението на мрежата трябва да бъдат ≤15%, в противен случай това може да повреди устройството.
Дизайн за разсейване на топлината: температурата на IGBT прехода е <125 ℃, принудително въздушно охлаждане при скорост на вятъра ≥2 м/с.
Защитна функция: прагът на защита от пренапрежение/свръхток трябва да е регулируем (напр. 1,2 пъти напрежението на мрежата).
Сравнение с други режими на спиране
Режим на спиране Енергийно управление Недостатъци на сценария на приложение
Консумация на енергия Консумация на топлина от спирачното съпротивление Средна и малка мощност, нискочестотна ефективност на спиране, силно нагряване
Обратна връзка към спирачната мощност, мрежа за обратна връзка. Висока мощност, често спирачно управление, сложен контрол, висока цена.
DC спирачка на статора, преминаваща DC електрическа спирачка, прецизно паркиране, нискоскоростна спирачка само за краткотрайна употреба