Les fournisseurs de dispositifs de rétroaction d'énergie pour convertisseurs de fréquence rappellent qu'avec l'expansion des domaines d'application des convertisseurs de fréquence, les méthodes de freinage de ces convertisseurs se sont également diversifiées :
1. Type consommateur d'énergie
This method involves paralleling a braking resistor in the DC circuit of a frequency converter, and controlling the on/off of a power transistor by detecting the DC bus voltage. When the DC bus voltage rises to around 700V, the power transistor conducts, passing the regenerated energy into the resistor and consuming it in the form of thermal energy, thereby preventing the rise of DC voltage. Due to the inability to utilize regenerated energy, it belongs to the energy consumption type. As an energy consuming type, its difference from DC braking is that it consumes energy on the braking resistor outside the motor, so the motor will not overheat and can work more frequently.
2. Parallel DC bus absorption type
Suitable for multi motor drive systems (such as stretching machines), in which each motor requires a frequency converter, multiple frequency converters share a grid side converter, and all inverters are connected in parallel to a common DC bus. In this system, there is often one or several motors working normally in the braking state. The motor in the braking state is dragged by other motors to generate regenerative energy, which is then absorbed by the motor in the electric state through a parallel DC bus. If it cannot be fully absorbed, it will be consumed through a shared braking resistor. The regenerated energy here is partially absorbed and utilized, but not fed back into the power grid.
3. Energy feedback type
The energy feedback type inverter grid side converter is reversible. When regenerative energy is generated, the reversible converter feeds back the regenerative energy to the grid, allowing the regenerative energy to be fully utilized. But this method requires high stability of the power supply, and once there is a sudden power outage, inversion and overturning will occur.
Regenerative braking can be used in all electric machinery, and currently electric machinery is mainly rotary, such as electric motors. Therefore, regenerative braking is commonly used in electric drive systems, abbreviated as electric drive systems.
The purpose of regenerative braking
Convertir l'énergie cinétique générée par la rotation inertielle inutile, superflue ou nuisible des machines électriques en énergie électrique et la réinjecter dans le réseau électrique, tout en générant un couple de freinage pour arrêter rapidement cette rotation. Une machine électrique est un dispositif comportant des pièces mobiles qui convertit l'énergie électrique en énergie mécanique, communément appelée mouvement de rotation, comme un moteur électrique. Ce processus de conversion est généralement réalisé par le transfert et la conversion d'énergie via des variations du champ électromagnétique. D'un point de vue mécanique plus intuitif, il s'agit d'une variation de l'intensité du champ magnétique. Le moteur électrique est mis en marche, générant un courant et créant un champ magnétique. Le courant alternatif génère un champ magnétique alternatif, et lorsque les enroulements sont disposés selon un certain angle dans l'espace, un champ magnétique rotatif circulaire est généré. Le mouvement étant relatif, le champ magnétique est interrompu par le conducteur dans son espace de fonctionnement. Il en résulte une force électromotrice induite aux deux extrémités du conducteur, formant un circuit à travers le conducteur lui-même et les composants connectés, générant ainsi un courant et créant un conducteur parcouru par le courant. Ce conducteur parcouru par un courant est soumis à une force dans le champ magnétique tournant, qui se traduit en force et en couple moteur. Lorsque l'alimentation est coupée, le moteur continue de tourner par inertie. À ce moment, une alimentation d'excitation de faible puissance est fournie au rotor par commutation, générant un champ magnétique. Ce champ magnétique coupe l'enroulement du stator par la rotation du rotor, induisant ainsi une force électromotrice. Cette force est injectée dans le réseau électrique via un dispositif de puissance, assurant ainsi une récupération d'énergie. Simultanément, le rotor subit une décélération, appelée freinage. L'ensemble de ces phénomènes est désigné sous le nom de freinage régénératif.
Dans quelles circonstances une résistance de freinage est-elle nécessaire ?
Le principe général est que si le circuit CC est sujet à une surtension due au freinage régénératif, une résistance de freinage doit être installée pour libérer la charge excédentaire sur le condensateur de filtrage.
Dans le cadre de travaux spécifiques, il convient de prendre en compte les situations suivantes lors du paramétrage des résistances de freinage :
(1) Situations fréquentes de démarrage et de freinage ;
(2) Dans les situations où un freinage rapide est nécessaire ;
(3) Dans les situations où il existe une charge d'énergie potentielle (la charge d'énergie potentielle, la « position » peut être comprise comme la position et la hauteur), comme les machines de levage.