Доставчикът на спирачния блок на честотния преобразувател ви напомня, че честотният преобразувател е оборудван с динамичен резистор, главно за да консумира част от енергията на кондензатора на DC шината чрез спирачния резистор, за да се избегне прекомерно напрежение на кондензатора. На теория, ако кондензаторът съхранява много енергия, той може да се използва за нейното освобождаване за задвижване на двигател и да се избегне загуба на енергия. Капацитетът на кондензатора обаче е ограничен, както и неговото издържащо напрежение. Когато напрежението на кондензатора на шината достигне определено ниво, това може да повреди кондензатора, а някои дори могат да повредят IGBT транзистора. Следователно е необходимо електричеството да се освободи чрез спирачен резистор своевременно. Това освобождаване е загуба на време и е неизбежно решение.
Кондензаторът на шината е буферна зона, която може да задържа ограничена енергия
След като цялото трифазно променливотоково захранване е коригирано и свързано към кондензатори, нормалното напрежение на шината по време на работа с пълно натоварване е приблизително 1,35 пъти, 380 * 1,35 = 513 волта. Това напрежение естествено ще се колебае в реално време, но минималното не може да бъде по-ниско от 480 волта, в противен случай ще се задейства алармена защита от ниско напрежение. Кондензаторите на шината обикновено се състоят от два комплекта електролитни кондензатори по 450 V, свързани последователно, с теоретично издържащо напрежение от 900 V. Ако напрежението на шината надвиши тази стойност, кондензаторът директно ще експлодира, така че напрежението на шината не може да достигне толкова високо напрежение от 900 V, независимо от всичко.
Всъщност, стойността на издържащото напрежение на IGBT с трифазен вход от 380 волта е 1200 волта, което често изисква работа в рамките на 800 волта. Като се има предвид, че ако напрежението се увеличи, ще има проблем с инерцията, т.е. ако незабавно задействате спирачния резистор, напрежението на шината няма да намалее бързо. Поради това много честотни преобразуватели са проектирани да започнат да работят при около 700 волта чрез спирачния модул, за да намалят напрежението на шината и да избегнат по-нататъшно зареждане нагоре.
Така че, основната идея при проектирането на спирачни резистори е да се вземе предвид съпротивлението на напрежението на кондензаторите и IGBT модулите, за да се избегне повреда на тези два важни компонента от високото напрежение на шината. Ако тези два типа компоненти са повредени, честотният преобразувател няма да работи правилно.
Бързото паркиране изисква спирачен резистор, а моменталното ускорение също го изисква.
Причината за увеличаване на напрежението на шината на честотния преобразувател често се дължи на факта, че честотният преобразувател кара двигателя да работи в състояние на електронно спиране, позволявайки на IGBT транзистора да премине през определена последователност на проводимост, използвайки големия индуктивен ток на двигателя, който не може да се промени внезапно, и генерирайки мигновено високо напрежение за зареждане на кондензатора на шината. В този момент двигателят бързо се забавя. Ако спирачният резистор не консумира енергията на шината своевременно в този момент, напрежението на шината ще продължи да се повишава, което представлява заплаха за безопасността на честотния преобразувател.
Ако товарът не е много тежък и няма изискване за бързо спиране, в тази ситуация не е необходимо да се използва спирачен резистор. Дори ако инсталирате спирачен резистор, работното прагово напрежение на спирачния модул няма да се задейства и спирачният резистор няма да се задейства.
В допълнение към необходимостта от увеличаване на спирачното съпротивление и спирачния модул за бързо спиране при ситуации на забавяне при голямо натоварване, всъщност, ако отговаря на изискванията за голямо натоварване и много бързо време за стартиране, спирачният модул и спирачното съпротивление също трябва да бъдат координирани за стартиране. В миналото се опитвах да използвам честотен преобразувател за задвижване на специална щанцова преса и времето за ускорение на честотния преобразувател беше проектирано да бъде 0,1 секунди. В този случай, при стартиране с пълно натоварване, въпреки че товарът не е много тежък, поради твърде краткото време за ускорение, колебанията на напрежението на шината са много сериозни и могат да възникнат ситуации на пренапрежение или свръхток. По-късно бяха добавени външен спирачен модул и спирачно съпротивление и честотният преобразувател може да работи нормално. При анализа се оказа, че времето за стартиране е твърде кратко и напрежението на кондензатора на шината се изпразва незабавно. Токоизправителят зарежда незабавно голям ток, което води до внезапно повишаване на напрежението на шината. Това води до силни колебания на напрежението на шината, които могат да надхвърлят 700 волта за миг. С добавянето на спирачен резистор, това колебание на високото напрежение може да бъде елиминирано своевременно, което позволява на честотния преобразувател да работи нормално.
Съществува и специална ситуация при векторното управление, при която посоките на въртящия момент и скоростта на двигателя са противоположни или когато двигателят работи с нулева скорост със 100% изходен въртящ момент. Например, когато кран изпусне тежък предмет и спре във въздуха, или при пренавиване, е необходимо управление на въртящия момент. Двигателят трябва да работи в генераторно състояние и непрекъснатият ток ще се зарежда обратно в кондензатора на шината. Чрез спирачния резистор тази енергия може да се консумира своевременно, за да се поддържа балансът и стабилността на напрежението на шината.
Много малки честотни преобразуватели, като например тези с мощност 3,7 kW, често имат вградени спирачни устройства и спирачни резистори, вероятно поради съображения за намаляване на кондензатора на шината, докато нискоенергийните резистори и спирачните устройства не са толкова скъпи.