Ne, joilla on perustiedot nostureiden taajuusmuuttajista, huomaavat, että nostureissa on aina jarruvastuksia. Jotkut kutsuvat niitä myös jarruvastuksiksi. Miksi? Mikä on niiden erityinen rooli nosturin sähköjärjestelmässä? Joissakin nostureissa on myös ihmeellinen laite, jota kutsutaan jarruyksiköksi (jarrukatkojaksi). Mikä se on? Mikä on niiden ja jarruvastuksen välinen suhde? Tänään käsittelemme yksityiskohtaisesti jarruvastusten ja jarruyksiköiden toimintoja ja toimintaperiaatteita.
Nosturin taajuusmuuttajan jarrulaitteet
Jarruvastus, tiivistänpä sen toiminnan yhteen sanaan, joka on "lämmitys". Ammattimaisesti ilmaistuna se muuntaa sähköenergiaa lämpöenergiaksi ja kuluttaa sitä.
Jarruvastuksia on monenlaisia rakenteeltaan, mukaan lukien aaltopeltijarruvastukset, alumiinikuoriset jarruvastukset, ruostumattomasta teräksestä valmistetut jarruvastukset ja niin edelleen. Tarkka valinta riippuu työympäristöstä. Jokaisella on omat etunsa ja haittansa.
Voimme tiivistää sen toiminnan yhdellä sanalla: 'kytkin'. Kyllä, se on itse asiassa edistyneempi kytkin. Toisin kuin tavalliset kytkimet, se on sisäisesti tehokas transistori GTR. Se voi siirtää suuren virran ja se voidaan myös kytkeä päälle ja pois päältä korkealla toimintataajuudella, toiminta-ajalla millisekunneissa.
Saatuamme yleiskuvan jarruvastuksesta ja jarruyksiköstä, tarkastellaan niiden kytkentäkaaviota taajuusmuuttajan kanssa.
Nosturin taajuusmuuttajan jarrulaitteet
Yleensä pienitehoisissa inverttereissä jarruyksikkö on sisäänrakennettu invertteriin, joten jarruvastus voidaan kytkeä suoraan invertterin liittimiin.
Ymmärretään ensin kaksi tietämyskohtaa.
Ensinnäkin taajuusmuuttajan normaali väyläjännite on noin 540 V DC (380 V AC -malli). Kun moottori on generaattoritilassa, väyläjännite ylittää 540 V, ja suurin sallittu arvo on 700–800 V. Jos tämä enimmäisarvo ylittyy pitkään tai usein, taajuusmuuttaja vaurioituu. Siksi jarruyksiköitä ja jarruvastuksia käytetään energiankulutuksen vähentämiseksi liiallisen väyläjännitteen estämiseksi.
Toiseksi, moottori voi siirtyä sähköisestä tilasta generoivaan tilaan kahdessa tilanteessa:
A. Nopea hidastuvuus tai liian lyhyt hidastuvuusaika suurilla inertiakuormilla.
B. Aina virrantuotantotilassa, kun kuormaa nostetaan ja lasketaan.
Nosturin nostomekanismilla tarkoitetaan aikaa, jolloin nosto- ja laskuhidastus pysähtyy, sekä aikaa, jolloin moottori on sähköntuotantotilassa raskaan kuorman laskun aikana. Voit miettiä siirtomekanismia itse.
Jarruyksikön toimintaprosessi:
a. Kun sähkömoottori hidastuu ulkoisen voiman vaikutuksesta, se toimii generoivassa tilassa ja tuottaa regeneratiivista energiaa. Sen tuottama kolmivaiheinen vaihtosähkömotorinen voima tasasuuntataan taajuusmuuttajan invertteriosassa olevalla, kuudesta vapaasti pyörivästä diodista koostuvalla kolmivaiheisella täysin ohjatulla sillalla, joka jatkuvasti nostaa taajuusmuuttajan sisällä olevaa tasavirtakiskon jännitettä.
b. Kun tasajännite saavuttaa tietyn jännitteen (jarruyksikön käynnistysjännitteen, kuten DC690V), jarruyksikön virtakytkin avautuu ja virta kulkee jarruvastukseen.
c. Jarruvastus vapauttaa lämpöä, absorboi regeneratiivista energiaa, hidastaa moottorin nopeutta ja alentaa taajuusmuuttajan tasavirtakiskon jännitettä.
d. Kun tasavirtakiskon jännite laskee tiettyyn jännitteeseen (jarruyksikön pysäytysjännite, kuten 690 V DC), jarruyksikön tehotransistori sammuu. Tällöin vastuksen läpi ei kulje jarrutusvirtaa, ja jarruvastus haihduttaa luonnollisesti lämpöä, mikä alentaa omaa lämpötilaansa.
e. Kun tasavirtakiskon jännite nousee uudelleen ja aktivoi jarruyksikön, jarruyksikkö toistaa edellä mainitun prosessin tasapainottaakseen väyläjännitteen ja varmistaakseen järjestelmän normaalin toiminnan.
Jarrutusyksikön lyhytaikaisen toiminnan vuoksi, mikä tarkoittaa, että jarrutusaika on joka kerta hyvin lyhyt, lämpötilan nousu jarrutusajan aikana on kaikkea muuta kuin vakaa; Jokaisen jarrutuskerran jälkeinen aikaväli on pidempi, jonka aikana lämpötila riittää laskemaan samalle tasolle kuin ympäristön lämpötila. Siksi jarrutusvastuksen nimellisteho pienenee huomattavasti ja myös hinta laskee vastaavasti; Lisäksi, koska IGBT-transistoreita on vain yksi, jonka jarrutusaika on millisekuntia, tehotransistorin päälle- ja poiskytkentäviiveiden suorituskykyindikaattoreiden on oltava alhaiset, ja jopa poiskytkentäajan on oltava mahdollisimman lyhyt poiskytkentäpulssijännitteen pienentämiseksi ja tehotransistorin suojaamiseksi; Ohjausmekanismi on suhteellisen yksinkertainen ja helppo toteuttaa. Edellä mainittujen etujen ansiosta sitä käytetään laajalti potentiaalisissa energiakuormissa, kuten nostureissa, ja tilanteissa, joissa tarvitaan nopeaa jarrutusta lyhytaikaiseen käyttöön.