Leverandører af frekvensomformerudstyr minder dig om, at i det traditionelle frekvensstyringssystem, der består af universelle frekvensomformere, asynkronmotorer og mekaniske belastninger, kan motoren, når den bitenergibelastning, der drives af motoren, aflades, være i en regenerativ effektbremsetilstand; eller når motoren går ned fra høj hastighed til lav hastighed (inklusive stop), kan frekvensen falde, men på grund af motorens mekaniske inerti kan motoren være i en regenerativ effektgenereringstilstand, og den lagrede mekaniske energi i transmissionssystemet omdannes til elektricitet af elmotoren, som returneres til inverterens DC-kredsløb via inverterens seks kontinuerlige strømdioder.
Generelt er der to af de mest almindeligt anvendte metoder til behandling af vedvarende energi i frekvensomformere:
(1) "Bremsemodstand" parallelt med den kunstigt indstillede kondensator i DC-kredsløbet, kaldet den dynamiske bremsetilstand;
(2), når den tilbage til nettet, kaldes det feedbackbremsetilstanden (også kendt som regenerativ bremsetilstand). Der findes også en bremsemetode, dvs. DC-bremsning, som kan bruges i situationer, der kræver præcis parkering eller uregelmæssig rotation af motorbremsen før start på grund af eksterne faktorer.
I bøger og publikationer har mange eksperter talt om design og anvendelse af inverterbremsning, især for nylig har der været mange artikler om "energifeedbackbremsning". I dag tilbyder forfatteren en ny type bremsemetode, som har fordelene ved firekvadrantdrift af "feedbackbremsning", høj driftseffektivitet og også har fordelene ved "energiforbrugsbremsning" for nettet uden forurening og høj pålidelighed.
Energibremse
Brug af den bremsemodstand, der er indstillet i DC-kredsløbet, til at absorbere motorens vedvarende elektriske energi kaldes energiforbrugsbremsning.
Dens fordele er enkel konstruktion; ingen forurening af nettet (sammenlignet med feedback), lave omkostninger; Ulempen er lav driftseffektivitet, især når hyppig opbremsning forbruger meget energi, og bremsemodstandens kapacitet øges.
Generelt har den lille effektfrekvensomformer (under 22 kW) en indbygget bremseenhed i den generelle frekvensomformer, så der kun skal tilføjes bremsemodstand. Høj effektfrekvensomformeren (over 22 kW) kræver en ekstern bremseenhed og dermed bremsemodstand.
Feedbackbremse
For at opnå energifeedbackbremsning kræves spændings-, frekvens- og fasekontrol, feedbackstrømkontrol og andre betingelser. Det er brugen af aktiv reverseringsteknologi til at vende den vedvarende elektricitet tilbage til nettet med den samme frekvens og fase af vekselstrøm og dermed opnå bremsning.
Fordelen ved feedbackbremsning er, at den kan køre fire kvadranter, som vist i figur 3. Elektrisk energifeedback forbedrer systemets effektivitet. Ulemperne er:
(1) Kun under stabil netspænding, der ikke let svigter (netspændingsudsving på ikke mere end 10%), kan denne feedbackbremsemetode anvendes. Fordi netspændingsudfaldstiden er større end 2 ms, når elproduktionsbremsen kører, kan der forekomme faseskiftfejl, der kan beskadige enheden.
(2) I feedbacken er der harmonisk forurening af nettet.
(3) Kompleks kontrol, høje omkostninger.
Ny type bremsning (kapacitiv feedbackbremsning)
Hovedkredsløbsprincip
Ensretningsdelen bruger en fælles, ukontrollerbar ensretningsbro til ensretning, filterkredsløbet bruger en fælles elektrolytkondensator, og forsinkelseskredsløbet bruger en kontaktor eller et styrbart silicium. Opladnings-, feedback-routing-effektmodulet IGBT, opladnings-, feedbackmodstanden L og den store elektrolytkondensator C (kapaciteten er omkring nulpunkter, kan bestemmes i henhold til det operativsystem, hvor frekvensomformeren er placeret). Inverterdelen består af effektmodulet IGBT. Beskyttelseskredsløbet består af IGBT, effektmodstand.
(1) Driftsstatus for elektrisk motorkraftproduktion
CPU'en overvåger input AC-spændingen og DC-kredsløbsspændingen νd i realtid. Det besluttes, om der skal sendes et opladningssignal til VT1. Når νd er højere end input AC-spændingen svarende til DC-spændingsværdien (f.eks. 380VAC-530VDC) til en bestemt værdi, lukker CPU'en ned for VT3. Gennem pulsledning af VT1 starter opladningen af elektrolytkondensatoren C. På dette tidspunkt opdeles modstanden L i elektrolytkondensatoren C, hvilket sikrer, at elektrolytkondensatoren C arbejder inden for det sikre område.
(2) Elmotorens elektriske driftsstatus
Når CPU'en registrerer, at systemet ikke længere er opladet, leder den VT3-pulsen, så linjen på modstanden L bliver en øjeblikkelig negativ venstre og højre spænding (som vist på ikonet), plus spændingen på den elektrolytiske kondensator C kan opnå processen med energifeedback fra kondensatoren til DC-kredsløbet. CPU'en styrer VT3's switchfrekvens og vakansforholdet ved at detektere spændingen og DC-kredsløbsspændingen på den elektrolytiske kondensator C, og styrer dermed feedbackstrømmen for at sikre, at DC-kredsløbsspændingen νd ikke virker for høj.
Systemproblemer
(1) Valg af modstand
(a) Vi tager højde for de særlige forhold ved driftsforholdene, forudsat at systemet har en eller anden form for fejl, der fører til fri acceleration af belastningen på boret i motoren, når motoren er i en tilstand af strømgenererende drift,
Vedvarende energi returneres til DC-kredsløbet gennem seks kontinuerlige strømdioder, hvilket får νd til at stige, hvilket hurtigt bringer frekvensomformeren i en ladetilstand, hvor strømmen vil være stor. Så den valgte modstandstråddiameter skal være stor nok til at lade strømmen passere på dette tidspunkt.
(b) I feedback-sløjfen, for at den elektrolytiske kondensator frigiver så meget elektrisk energi som muligt før den næste opladning, er valget af en almindelig jernkerne (siliciumstålplade) ikke i stand til at opnå formålet. Det er bedst at vælge en jernkerne lavet af jernoxidmateriale, og derefter se på ovenstående overvejelser om den store strømværdi, der er så stor, at man kan se, hvor stor denne jernkerne er. Jeg ved ikke, om der findes en så stor jernkerne på markedet, og selvom der findes, vil prisen bestemt ikke være særlig lav.
Derfor foreslår jeg, at opladnings- og feedbackkredsløb hver bruger en elektrisk modstand.
(2) Kontrolvanskeligheder
(a) I frekvensomformerens DC-kredsløb er spændingen νd generelt højere end 500VDC, og modstandsspændingen for elektrolytkondensatoren C er kun 400VDC. Det kan ses, at styringen af denne opladningsproces ikke er som styringsmetoden for energibremsning (modstandsbremsning). Dens transiente spænding på modstanden reduceres til, hvor den transiente opladningsspænding for elektrolytkondensatoren C er νc = νd-νL. For at sikre, at elektrolytkondensatoren arbejder inden for sikkerhedsområdet (≤400V), er det nødvendigt effektivt at styre spændingsfaldet νL på modstanden, og spændingsfaldet νL afhænger af mængden af induktans og den øjeblikkelige ændring af strømmen.
(b) I feedbackprocessen skal den elektriske energi, der frigives af den elektrolytiske kondensator C, også forhindres i at forårsage for høj jævnspænding i modstanden, således at systemet fremstår som overspændingsbeskyttet.
Hovedanvendelser og anvendelseseksempler
Det er på grund af fordelene ved denne nye type bremsning (kapacitiv feedbackbremsning) af frekvensomformeren, at mange brugere for nylig har foreslået at udstyre dette system med deres udstyrs karakteristika. På grund af de tekniske vanskeligheder vides det ikke, om der findes en sådan bremsemetode i udlandet. I øjeblikket er det kun Shandong Fengguan Electronics Co., Ltd., der har skiftet til denne nye type minedriftselevatorserie med kapacitiv feedbackbremsning fra frekvensomformeren, der tidligere brugte feedbackbremsning (der er stadig 2 i normal drift). Indtil videre har denne kapacitive feedbackbremsningsfrekvensomformer fungeret normalt i lang tid i Shandong Ningyang Security Coal Mine og Shanxi Taiyuan og udfyldt dette hul derhjemme.
Med udvidelsen af frekvensomformerapplikationer vil denne applikationsteknologi være meget lovende, især hovedsageligt anvendt i mineophængningsbure (bemandede eller læssende), skråbrøndstruck (enkelt- eller dobbeltcylinder), løftemaskiner og andre industrier. Kort sagt kan behovet for energifeedback-enheder udnyttes.