Pemasok peralatan pendukung konverter frekuensi mengingatkan Anda bahwa dalam sistem kendali kecepatan konversi frekuensi, metode dasar pengurangan kecepatan adalah dengan mengurangi frekuensi yang diberikan secara bertahap. Ketika inersia sistem drag besar, penurunan kecepatan motor tidak akan mengimbangi penurunan kecepatan motor sinkron, artinya, kecepatan aktual motor lebih tinggi daripada kecepatan sinkronnya. Pada saat ini, arah garis medan magnet yang dipotong oleh belitan rotor motor berlawanan arah dengan arah operasi kecepatan konstan motor. Arah gaya gerak listrik dan arus induksi belitan rotor juga berlawanan arah dengan arah putaran motor, sehingga motor akan menghasilkan torsi negatif. Pada saat ini, motor sebenarnya adalah generator, dan sistem berada dalam kondisi pengereman regeneratif. Energi kinetik sistem drag diumpankan kembali ke bus DC konverter frekuensi, menyebabkan tegangan bus DC terus meningkat dan bahkan mencapai tingkat yang berbahaya (seperti kerusakan pada konverter frekuensi).
1、 Tinjauan umum unit pengereman
Unit pengereman, juga dikenal sebagai "unit pengereman konsumsi energi spesifik konverter frekuensi" atau "unit umpan balik energi spesifik konverter frekuensi", terutama digunakan untuk mengendalikan situasi dengan beban mekanis yang berat dan persyaratan kecepatan pengereman yang sangat tinggi. Unit ini mengonsumsi energi listrik yang dihasilkan kembali oleh motor melalui resistor pengereman atau menyalurkan kembali energi listrik yang dihasilkan kembali ke catu daya.
2、 Fungsi unit pengereman
Ketika motor listrik berhenti tiba-tiba, ia akan memberikan energi umpan balik ke konverter frekuensi, menyebabkan tegangan bus DC naik dan bahkan merusak IGBT. Oleh karena itu, diperlukan unit pengereman untuk mengonsumsi energi ini guna melindungi konverter frekuensi.
3、Metode pengereman konverter frekuensi
1. Pengereman daya.
Mengacu pada metode penggunaan set resistor pengereman di sirkuit DC untuk menyerap energi regeneratif motor.
2. Pengereman umpan balik.
Terutama menargetkan konverter frekuensi jenis arus atau konverter frekuensi jenis tegangan dengan inverter yang dipasang di bagian penyearah, energi regeneratif motor disalurkan kembali ke jaringan listrik AC.
3. Penggerak multi inverter dengan bus DC bersama.
Energi regeneratif motor A diumpankan kembali ke bus DC umum, dan kemudian dikonsumsi oleh motor B. Penggerak multi-inverter dengan bus DC bersama dapat dibagi menjadi dua jenis: bus DC seimbang bersama dan bus sirkuit DC bersama. Metode bus DC seimbang bersama menggunakan modul koneksi untuk terhubung ke bus sirkuit DC. Modul koneksi tersebut mencakup reaktor, sekring, dan kontaktor, yang harus dirancang secara terpisah sesuai dengan kondisi spesifik. Setiap konverter frekuensi memiliki independensi relatif dan dapat dihubungkan atau diputuskan dari bus DC sesuai kebutuhan. Metode bus sirkuit DC bersama hanya menghubungkan bagian inverter ke bus DC umum.
4. Pengereman DC.
Ketika konverter frekuensi mengalirkan arus searah ke stator motor, motor asinkron berada dalam kondisi pengereman konsumsi energi. Dalam hal ini, frekuensi keluaran konverter frekuensi adalah nol, dan medan magnet stator motor tidak lagi berputar. Rotor yang berputar memotong medan magnet statis ini dan menghasilkan torsi pengereman. Energi kinetik yang tersimpan dalam sistem putar diubah menjadi energi listrik dan dikonsumsi dalam rangkaian rotor motor listrik.
4、 Fungsi resistor pengereman
Selama proses penurunan frekuensi operasi, motor listrik akan berada dalam kondisi pengereman regeneratif, dan energi kinetik sistem penggerak akan diumpan balik ke sirkuit DC, menyebabkan tegangan DC UD terus meningkat dan bahkan mencapai tingkat yang berbahaya. Oleh karena itu, energi yang dihasilkan kembali ke sirkuit DC perlu dikonsumsi agar UD tetap berada dalam rentang yang diizinkan. Resistor pengereman digunakan untuk mengonsumsi energi ini.
Setiap konverter frekuensi memiliki unit pengereman (daya rendah adalah resistor pengereman, daya tinggi adalah transistor daya tinggi GTR dan rangkaian penggeraknya), daya rendah terintegrasi, dan daya tinggi eksternal.
5、 Proses pengereman unit pengereman dan resistor pengereman
1. Ketika motor listrik melambat akibat gaya eksternal, ia beroperasi dalam keadaan pembangkitan, menghasilkan energi regeneratif. Gaya gerak listrik AC tiga fasa yang dihasilkannya disearahkan oleh jembatan tiga fasa terkontrol penuh yang terdiri dari enam dioda roda bebas di bagian inverter konverter frekuensi, yang secara terus-menerus meningkatkan tegangan bus DC di dalam konverter frekuensi.
2. Ketika tegangan DC mencapai tegangan tertentu (tegangan awal unit pengereman), tabung sakelar daya unit pengereman terbuka dan arus mengalir melalui resistor pengereman.
3. Resistor pengereman melepaskan panas, menyerap energi regeneratif, mengurangi kecepatan motor, dan menurunkan tegangan bus DC dari konverter frekuensi.
4. Ketika tegangan bus DC turun hingga mencapai tegangan tertentu (tegangan berhenti unit pengereman), transistor daya unit pengereman akan mati. Pada saat ini, tidak ada arus pengereman yang mengalir melalui resistor, dan resistor pengereman secara alami menghilangkan panas, sehingga menurunkan suhunya sendiri.
5. Ketika tegangan bus DC naik lagi untuk mengaktifkan unit pengereman, unit pengereman akan mengulangi proses di atas untuk menyeimbangkan tegangan bus dan memastikan operasi normal sistem.