Sagedusmuunduri tugiseadmete tarnija tuletab meelde, et sagedusmuundamise kiiruse juhtimissüsteemis on kiiruse vähendamise põhimeetod antud sageduse järkjärguline vähendamine. Kui takistussüsteemi inerts on suur, ei suuda mootori kiiruse langus sammu pidada sünkroonmootori kiiruse langusega, st mootori tegelik kiirus on suurem kui selle sünkroonkiirus. Sel ajal on mootori rootori mähise poolt lõigatud magnetvälja jõujoonte suund täpselt vastupidine mootori püsikiirusel töötamise suunale. Rootori mähise indutseeritud elektromotoorse jõu ja voolu suund on samuti vastupidine mootori pöörlemissuunale ning mootor tekitab negatiivse pöördemomendi. Sel ajal on mootor tegelikult generaator ja süsteem on regeneratiivpidurduse olekus. Tõmbesüsteemi kineetiline energia suunatakse tagasi sagedusmuunduri alalisvoolusiinile, põhjustades alalisvoolusiinil pinge pidevat tõusu ja isegi ohtliku taseme saavutamist (näiteks sagedusmuunduri kahjustumine).
1. Piduriseadme ülevaade
Piduriseadet, tuntud ka kui "sagedusmuunduri spetsiifilise energiatarbimise piduriseadet" või "sagedusmuunduri spetsiifilise energia tagasisideseadet", kasutatakse peamiselt suurte mehaaniliste koormuste ja väga kiirete pidurduskiiruse nõuete korral. See tarbib mootori poolt pidurdustakisti kaudu genereeritud regenereeritud elektrienergiat või suunab regenereeritud elektrienergia tagasi toiteallikasse.
2. Piduriseadme funktsioon
Kui elektrimootor järsult seiskub, annab see energiat tagasi sagedusmuundurile, põhjustades alalisvoolusiinil pinge tõusu ja isegi IGBT-transistori kahjustamist. Seetõttu on vaja pidurdusseadet, mis seda energiat tarbiks ja sagedusmuundurit kaitseks.
3. Sagedusmuunduri pidurdusmeetod
1. Võimsuspidurdus.
Viitab meetodile, mille abil kasutatakse alalisvooluahelas pidurdustakistit mootori regeneratiivenergia neelamiseks.
2. Tagasiside pidurdamine.
Peamiselt voolutüüpi sagedusmuundurite või pingetüüpi sagedusmuundurite puhul, mille alaldiossa on paigaldatud inverterid, suunatakse mootori regeneratiivenergia tagasi vahelduvvooluvõrku.
3. Mitme inverteriga ajam jagatud alalisvoolusiiniga.
Mootori A regeneratiivenergia suunatakse tagasi ühisesse alalisvoolusiinisse ja seejärel tarbib seda mootor B. Ühise alalisvoolusiiniga mitme inverteriga ajamid saab jagada kahte tüüpi: jagatud alalisvoolu tasakaalustatud siin ja jagatud alalisvooluahela siin. Ühise alalisvoolu tasakaalustatud siini meetod seisneb ühendusmoodulite kasutamises alalisvooluahela siiniga ühenduse loomiseks. Ühendusmoodul sisaldab reaktoreid, kaitsmeid ja kontaktoreid, mis tuleb vastavalt konkreetsetele oludele eraldi konstrueerida. Igal sagedusmuunduril on suhteline iseseisvus ja seda saab vastavalt vajadusele alalisvoolusiiniga ühendada või lahti ühendada. Ühise alalisvooluahela siini meetod seisneb ainult inverteri osa ühendamises ühise alalisvoolusiiniga.
4. Alalisvoolupidurdus.
Kui sagedusmuundur rakendab mootori staatorile alalisvoolu, on asünkroonmootor energiatarbimisega pidurdusolekus. Sellisel juhul on sagedusmuunduri väljundsagedus null ja mootori staatori magnetväli enam ei pöörle. Pöörlev rootor lõikab läbi selle staatilise magnetvälja ja tekitab pidurdusmomendi. Pöörlevas süsteemis salvestatud kineetiline energia muundatakse elektrienergiaks ja tarbitakse elektrimootori rootori ahelas.
4. Pidurdustakisti funktsioon
Töösageduse vähendamise ajal on elektrimootor regeneratiivpidurduse olekus ja ajamisüsteemi kineetiline energia suunatakse tagasi alalisvooluahelasse, põhjustades alalisvoolupinge UD pidevat tõusu ja isegi ohtliku taseme saavutamist. Seetõttu on vaja alalisvooluahelasse regenereeritud energiat tarbida, et hoida UD lubatud vahemikus. Selle energia tarbimiseks kasutatakse pidurdustakistit.
Igal sagedusmuunduril on piduriseade (väikese võimsusega on pidurdustakisti, suure võimsusega on suure võimsusega transistor GTR ja selle juhtahel), väikese võimsusega on see sisseehitatud ja suure võimsusega on see väline.
5. Piduriseadme ja pidurdustakisti pidurdusprotsess
1. Kui elektrimootor välise jõu mõjul aeglustub, töötab see genereerivas olekus, tootes regeneratiivset energiat. Selle tekitatud kolmefaasilist vahelduvvoolu elektromotoorjõudu alaldab sagedusmuunduri inverteriosas asuv kuuest vabalt liikuvast dioodist koosnev kolmefaasiline täielikult juhitav sild, mis pidevalt suurendab sagedusmuunduri sees olevat alalisvoolusiinil olevat pinget.
2. Kui alalisvoolupinge saavutab teatud pinge (piduriseadme käivituspinge), avaneb piduriseadme toitelüliti toru ja vool voolab läbi piduritakisti.
3. Pidurdustakisti vabastab soojust, neelab regeneratiivenergiat, vähendab mootori kiirust ja langetab sagedusmuunduri alalisvoolusiinil olevat pinget.
4. Kui alalisvoolusiinil pinge langeb teatud pingeni (piduriseadme seiskamispinge), lülitub piduriseadme võimsustransistor välja. Sel ajal ei voola läbi takisti pidurdusvoolu ja piduritakisti hajutab loomulikul teel soojust, vähendades oma temperatuuri.
5. Kui alalisvoolusiinil pinge tõuseb uuesti ja aktiveerib piduriseadme, kordab piduriseade ülaltoodud protsessi, et siini pinget tasakaalustada ja süsteemi normaalset töö tagada.