Leverandøren af frekvensomformerens understøttende udstyr minder dig om, at i frekvensomformerens hastighedsstyringssystem er den grundlæggende metode til hastighedsreduktion gradvist at reducere den givne frekvens. Når inertien i bremsesystemet er stor, vil faldet i motorhastighed ikke følge med faldet i synkron motorhastighed, dvs. at motorens faktiske hastighed er højere end dens synkrone hastighed. På dette tidspunkt er retningen af de magnetfeltlinjer, der skæres af motorens rotorvikling, præcis modsat retningen af motorens konstante hastighedsdrift. Retningen af den inducerede elektromotoriske kraft og strøm i rotorviklingen er også modsat retningen af motorens rotationsretning, og motoren vil producere et negativt drejningsmoment. På dette tidspunkt er motoren faktisk en generator, og systemet er i en regenerativ bremsetilstand. Bremsesystemets kinetiske energi føres tilbage til frekvensomformerens DC-bus, hvilket får DC-busspændingen til at stige kontinuerligt og endda nå et farligt niveau (såsom skade på frekvensomformeren).
1. Oversigt over bremseenhed
Bremseenheden, også kendt som "frekvensomformerspecifik energiforbrugsbremseenhed" eller "frekvensomformerspecifik energifeedbackenhed", bruges hovedsageligt til at styre situationer med store mekaniske belastninger og meget høje krav til bremsehastighed. Den forbruger den regenererede elektriske energi, der genereres af motoren, via bremsemodstanden eller sender den regenererede elektriske energi tilbage til strømforsyningen.
2. Bremseenhedens funktion
Når elmotoren stopper hurtigt, vil den give feedback til frekvensomformeren, hvilket får DC-busspændingen til at stige og endda beskadige IGBT'en. Derfor er der behov for en bremseenhed til at forbruge denne energi for at beskytte frekvensomformeren.
3. Bremsemetode for frekvensomformer
1. Servobremsning.
Henviser til metoden til at bruge bremsemodstanden i DC-kredsløbet til at absorbere motorens regenerative energi.
2. Feedbackbremsning.
Motorens regenerative energi føres primært tilbage til vekselstrømsnettet, primært rettet mod strømfrekvensomformere eller spændingsfrekvensomformere med invertere installeret i ensretningssektionen.
3. Multiinverterdrev med delt DC-bus.
Den regenerative energi fra motor A føres tilbage til den fælles DC-bus og forbruges derefter af motor B. Multiinverterdrevet med delt DC-bus kan opdeles i to typer: delt DC-balanceret bus og delt DC-kredsløbsbus. Metoden med delt DC-balanceret bus går ud på at bruge tilslutningsmoduler til at forbinde til DC-kredsløbsbussen. Tilslutningsmodulet inkluderer reaktorer, sikringer og kontaktorer, som skal designes separat i henhold til specifikke omstændigheder. Hver frekvensomformer har relativ uafhængighed og kan tilsluttes eller frakobles DC-bussen efter behov. Metoden med delt DC-kredsløbsbus går ud på kun at forbinde inverterdelen til en fælles DC-bus.
4. DC-bremsning.
Når frekvensomformeren tilfører jævnstrøm til motorens stator, er den asynkrone motor i en tilstand af energiforbrugende bremsning. I dette tilfælde er frekvensomformerens udgangsfrekvens nul, og motorens statormagnetfelt roterer ikke længere. Den roterende rotor skærer gennem dette statiske magnetfelt og genererer bremsemoment. Den kinetiske energi, der er lagret i det roterende system, omdannes til elektrisk energi og forbruges i elmotorens rotorkredsløb.
4. Bremsningsmodstandens funktion
Under processen med at reducere driftsfrekvensen vil elmotoren være i en regenerativ bremsetilstand, og drivsystemets kinetiske energi vil blive ført tilbage til DC-kredsløbet, hvilket får DC-spændingen UD til at stige kontinuerligt og endda nå et farligt niveau. Derfor er det nødvendigt at forbruge den regenererede energi i DC-kredsløbet for at holde UD inden for det tilladte område. Bremsemodstanden bruges til at forbruge denne energi.
Hver frekvensomformer har en bremseenhed (laveffekt er bremsemodstanden, højeffekt er højeffekttransistoren GTR og dens drivkredsløb), laveffekt er indbygget, og højeffekt er ekstern.
5. Bremseproces for bremseenhed og bremsemodstand
1. Når elmotoren decelererer under påvirkning af ydre kraft, fungerer den i en genererende tilstand og producerer regenerativ energi. Den trefasede vekselstrømselektromotoriske kraft, som den genererer, ensrettes af en trefaset, fuldt styret bro bestående af seks friløbsdioder i frekvensomformerens invertersektion, som kontinuerligt øger DC-busspændingen inde i frekvensomformeren.
2. Når jævnspændingen når en bestemt spænding (bremseenhedens startspænding), åbner bremseenhedens strømafbryderrør, og strømmen flyder gennem bremsemodstanden.
3. Bremsemodstanden frigiver varme, absorberer regenerativ energi, reducerer motorhastigheden og sænker frekvensomformerens DC-busspænding.
4. Når DC-busspændingen falder til en bestemt spænding (bremseenhedens stopspænding), slukkes bremseenhedens effekttransistor. På dette tidspunkt flyder der ingen bremsestrøm gennem modstanden, og bremsemodstanden afgiver naturligt varme, hvilket reducerer sin egen temperatur.
5. Når spændingen på DC-bussen stiger igen for at aktivere bremseenheden, gentager bremseenheden ovenstående proces for at afbalancere busspændingen og sikre systemets normale drift.