Dodavatel frekvenčních měničů specifických pro jeřáby vám připomíná, že brzdné rezistory se v každodenním průmyslovém řízení jeřábů vždy používají. Někteří lidé je také nazývají brzdnými rezistory. Jakou konkrétní funkci hrají v elektrickém systému jeřábů? Některé jeřáby také používají brzdnou jednotku (brzdný střídač), jaký je vztah mezi ní a brzdným rezistorem? Dnes si podrobně povíme o funkcích a principech fungování brzdných rezistorů a brzdných jednotek.
Metoda brzdění spotřeby energie jeřábu
Brzdný rezistor, abychom shrnuli jeho funkci jedním slovem: "generování tepla". Odborně řečeno, jeho funkcí je přeměna přebytečné elektrické energie na tepelnou energii a její spotřeba.
Existuje mnoho typů brzdných odporů z hlediska konstrukce, včetně vlnitých brzdných odporů, brzdných odporů s hliníkovým pláštěm, brzdných odporů z nerezové oceli atd. Konkrétní volba závisí na pracovním prostředí. Každý z nich má své výhody a nevýhody.
Jeho funkci můžeme shrnout jedním slovem: „spínač“. Ano, ve skutečnosti se jedná o pokročilejší spínač. Na rozdíl od běžných spínačů se jedná o interně výkonný tranzistorový transformátor. Dokáže propouštět velký proud a lze jej také zapínat a vypínat s vysokou provozní frekvencí s provozní dobou v milisekundách.
Po obecném pochopení brzdného rezistoru a brzdné jednotky se nyní podívejme na jejich schéma zapojení s frekvenčním měničem.
Metoda brzdění spotřeby energie jeřábu
Nízkoenergetické měniče mají obecně brzdnou jednotku zabudovanou v měniči, takže můžete brzdný odpor připojit přímo ke svorkám měniče.
Nejprve si ujasněme dva poznatky.
Za prvé, normální napětí sběrnice frekvenčního měniče je kolem 540 V DC (model 380 V AC). Když je motor v generátorovém stavu, napětí sběrnice překročí 540 V s maximální povolenou hodnotou 700–800 V. Pokud je tato maximální hodnota překročena po delší dobu nebo často, dojde k poškození frekvenčního měniče. Proto se pro spotřebu energie používají brzdné jednotky a brzdné odpory, aby se zabránilo nadměrnému napětí sběrnice.
Za druhé, existují dvě situace, ve kterých může motor přejít z elektrického stavu do generátorového stavu:
A、 Rychlé zpomalení nebo příliš krátká doba zpomalení u zátěží s vysokou setrvačností.
B. Vždy v režimu výroby energie, když je břemeno zvedáno a spouštěno.
U zdvihacího mechanismu jeřábu se to vztahuje na dobu, kdy se zastaví zpomalování zvedání a spouštění, a na dobu, kdy je motor ve stavu generování energie během spouštění těžkého břemene. Převodový mechanismus si můžete představit sami.
Proces činnosti brzdové jednotky:
a、 Když elektromotor zpomaluje vlivem vnější síly, pracuje v generátorovém stavu a produkuje regenerativní energii. Třífázová střídavá elektromotorická síla, kterou generuje, je usměrněna třífázovým plně řízeným můstkem složeným ze šesti volnoběžných diod v invertorové části frekvenčního měniče, který plynule zvyšuje napětí stejnosměrné sběrnice uvnitř frekvenčního měniče.
b. Když stejnosměrné napětí dosáhne určité hodnoty (spouštěcí napětí brzdné jednotky, například 690 V DC), otevře se spínač brzdné jednotky a proud teče do brzdného rezistoru.
c. Brzdný rezistor uvolňuje teplo, absorbuje regenerativní energii, snižuje otáčky motoru a snižuje napětí stejnosměrné sběrnice frekvenčního měniče.
d. Když napětí stejnosměrné sběrnice klesne na určitou hodnotu (napětí pro zastavení brzdné jednotky, například DC690 V), výkonový tranzistor brzdné jednotky se vypne. V tomto okamžiku rezistorem neprotéká žádný brzdný proud a brzdný rezistor přirozeně odvádí teplo, čímž snižuje svou vlastní teplotu.
e. Když napětí stejnosměrné sběrnice opět stoupne a aktivuje se brzdná jednotka, brzdná jednotka výše uvedený proces zopakuje, aby vyrovnala napětí sběrnice a zajistila normální provoz systému.
Vzhledem ke krátkodobému provozu brzdné jednotky, což znamená, že doba zapnutí je pokaždé velmi krátká, není nárůst teploty během doby zapnutí zdaleka stabilní; časový interval po každém zapnutí je delší, během kterého teplota stačí k poklesu na stejnou úroveň jako okolní teplota. Proto se jmenovitý výkon brzdného rezistoru výrazně sníží a odpovídajícím způsobem se sníží i cena; navíc vzhledem k tomu, že existuje pouze jeden IGBT s dobou brzdění na úrovni ms, musí být ukazatele přechodového výkonu pro zapnutí a vypnutí výkonového tranzistoru nízké a dokonce i doba vypnutí musí být co nejkratší, aby se snížilo napětí vypínacího impulsu a ochránil výkonový tranzistor; řídicí mechanismus je relativně jednoduchý a snadno implementovatelný. Díky výše uvedeným výhodám se široce používá u potenciálních energetických zátěží, jako jsou jeřáby, a v situacích, kdy je vyžadováno rychlé brzdění, ale pro krátkodobý provoz.