El frenado por retroalimentación convierte la electricidad renovable del motor en corriente alterna (CA) y la devuelve a la red a la misma frecuencia que esta mediante tecnología de inversión activa para lograr la recuperación de energía. Su núcleo es:
Detección de voltaje: activa la retroalimentación cuando el voltaje del bus de CC excede 1,2 veces el valor efectivo del voltaje de la red (como sistemas de 400 V hasta 678 V).
Control síncrono: Es necesario detectar con precisión la frecuencia y la fase de la red (error < 1°) para garantizar que la corriente de retroalimentación esté sincronizada con la red.
Limitación de corriente: Controle la corriente de retroalimentación a través de la modulación PWM para evitar que la sobrecorriente cause contaminación de la red (THD < 5%).
Clasificación técnica y escenarios de aplicación
Escenario de aplicación de implementación de tipo
Diodo de acoplamiento inverso con retroalimentación de CC, enderezamiento, retroalimentación a placa base de CC, motor de CC, locomotora eléctrica
Inversor de puente completo con retroalimentación de CA + filtro LC, motor asíncrono con retroalimentación a red de CA, convertidor de frecuencia de alta potencia
Retroalimentación mixta combinada con dispositivos de almacenamiento de energía (por ejemplo, supercondensadores) para amortiguar la inestabilidad de la red energética o los sistemas fuera de la red.
Indicadores clave de rendimiento
Eficiencia: eficiencia de retroalimentación típica ≥95%, el sistema de alta potencia (>100kW) puede alcanzar el 97%.
Tiempo de respuesta: Retardo <10ms desde la detección de sobretensión hasta la retroalimentación de arranque.
Supresión de armónicos: Cumple con el estándar IEC 61000-3-2 (THD < 5%).
Escenarios típicos de aplicación
Gran carga inercial: como centrifugadoras, laminadores, energías renovables al frenar pueden alcanzar el 30% de la potencia nominal del motor.
Carga de energía de bit: cuando el ascensor o la grúa caen, el potencial gravitacional se convierte en energía eléctrica que se devuelve a la red.
Frenado rápido: el tiempo de frenado del husillo de la máquina herramienta se reduce en más del 50%.
Selección y consideraciones
Compatibilidad con la red: Las fluctuaciones de voltaje de la red deben ser ≤15%, de lo contrario podría dañar el dispositivo.
Diseño de disipación de calor: la temperatura de la unión IGBT necesita <125 ℃, enfriamiento de aire forzado cuando la velocidad del viento ≥2 m / s.
Función de protección: el umbral de protección contra sobretensión/sobrecorriente debe ser ajustable (por ejemplo, 1,2 veces la tensión de la red).
Comparación con otros modos de frenado
Modo de frenado Manejo de energía Desventajas del escenario de aplicación
Consumo de energía Consumo de calor por resistencia de frenado Potencia media y pequeña, eficiencia de frenado de baja frecuencia, calentamiento severo
Retroalimentación de potencia de frenado Retroalimentación de red Control de frenado frecuente y de alta potencia complejo y de alto costo
Estator de freno de CC Paso Freno eléctrico de CC Estacionamiento preciso, freno de baja velocidad Solo para uso de corto plazo