Dos tipos de dispositivos de retroalimentación de energía de convertidores de frecuencia universales

Los proveedores de equipos de ahorro de energía le recuerdan que en la producción de automatización industrial, la energía mecánica (energía potencial, energía cinética) de la carga en movimiento se convierte en energía eléctrica (energía eléctrica regenerada) a través de un dispositivo de retroalimentación de energía y se envía de regreso a la red eléctrica de CA para su uso por otros equipos eléctricos cercanos, de modo que el sistema de accionamiento del motor puede reducir el consumo de energía eléctrica de la red por unidad de tiempo, logrando así el objetivo de conservación de energía.

Anteriormente, el circuito principal de los dispositivos de retroalimentación de energía se componía principalmente de tiristores e IGBT. En los últimos años, algunos nuevos dispositivos de retroalimentación de energía también han incorporado módulos inteligentes como el IPM para simplificar su estructura.

(1) Dispositivo de retroalimentación de energía del tiristor:

El circuito principal de retroalimentación de energía se compone de tiristores, dispositivos de retroalimentación de energía relativamente antiguos. Se utilizan no solo en convertidores de frecuencia, sino también en el frenado de algunos sistemas de control de velocidad reversible de CC.

① Estado de funcionamiento directo del convertidor de frecuencia universal: Cuando el motor está en estado eléctrico, el rectificador del convertidor de frecuencia funciona, mientras que el tiristor del dispositivo de retroalimentación de energía no se activa y se encuentra en estado desconectado. El rectificador funciona en sentido directo. El inversor controlable del inversor se activa, el rectificador inverso no controlable se encuentra en estado desconectado y el inversor funciona en sentido directo.

② Estado de funcionamiento inverso del convertidor de frecuencia universal: Cuando el motor está en modo de generación, el rectificador del convertidor de frecuencia está en estado de corte y los tiristores del dispositivo de retroalimentación de energía se activan. El inversor controlable sigue funcionando, mientras que el rectificador inverso no controlable está en estado de funcionamiento y el inversor funciona en sentido inverso.

(2) Dispositivo de retroalimentación de energía IGBT:

El circuito principal de retroalimentación de energía se compone de dispositivos IGBT, comúnmente utilizados en convertidores de frecuencia generales. El diodo de rueda libre integrado en los dispositivos IGBT no puede utilizarse como rectificador debido a la limitación del diodo de aislamiento conectado al lado de CC. Su coste debería ser superior al de los dispositivos de retroalimentación de energía con tiristores.

① Estado de funcionamiento directo del convertidor de frecuencia universal: Cuando el motor está en estado eléctrico, el rectificador del convertidor de frecuencia funciona, mientras que el dispositivo IGBT del dispositivo de retroalimentación de energía no se activa y se encuentra en estado desconectado. El rectificador funciona en sentido directo. Los dispositivos IGBT del inversor se activan y la rectificación inversa no controlada se encuentra en estado desconectado, mientras que el inversor funciona en sentido directo.

② Estado de funcionamiento inverso del convertidor de frecuencia universal: Cuando el motor está en modo de generación, el rectificador del convertidor de frecuencia se desconecta y el dispositivo IGBT del dispositivo de retroalimentación de energía se activa. Los dispositivos IGBT del inversor siguen activados y la rectificación inversa no controlada está en funcionamiento, lo que provoca que el inversor funcione en sentido inverso.