आवृत्ति कन्वर्टर्स के लिए ऊर्जा फीडबैक उपकरणों के आपूर्तिकर्ता आपको याद दिलाते हैं कि आवृत्ति कन्वर्टर अनुप्रयोग क्षेत्रों के विस्तार के साथ, आवृत्ति कन्वर्टर्स की ब्रेकिंग विधियां भी विविध हो गई हैं:
1. ऊर्जा खपत प्रकार
इस विधि में एक आवृत्ति परिवर्तक के डीसी परिपथ में एक ब्रेकिंग प्रतिरोधक को समानांतर रूप से जोड़ा जाता है, और डीसी बस वोल्टेज का पता लगाकर पावर ट्रांजिस्टर के चालू/बंद होने को नियंत्रित किया जाता है। जब डीसी बस वोल्टेज लगभग 700V तक बढ़ जाता है, तो पावर ट्रांजिस्टर चालक ऊर्जा उत्पन्न करता है, पुनर्जीवित ऊर्जा को प्रतिरोधक में प्रवाहित करता है और इसे तापीय ऊर्जा के रूप में उपभोग करता है, जिससे डीसी वोल्टेज में वृद्धि को रोका जा सकता है। पुनर्जीवित ऊर्जा का उपयोग न कर पाने के कारण, यह ऊर्जा उपभोग प्रकार का है। ऊर्जा उपभोग प्रकार के रूप में, डीसी ब्रेकिंग से इसका अंतर यह है कि यह मोटर के बाहर ब्रेकिंग प्रतिरोधक पर ऊर्जा का उपभोग करता है, इसलिए मोटर ज़्यादा गर्म नहीं होगी और अधिक बार काम कर सकेगी।
2. समानांतर डीसी बस अवशोषण प्रकार
बहु-मोटर ड्राइव प्रणालियों (जैसे स्ट्रेचिंग मशीन) के लिए उपयुक्त, जहाँ प्रत्येक मोटर को एक आवृत्ति कनवर्टर की आवश्यकता होती है, कई आवृत्ति कनवर्टर एक ग्रिड-साइड कनवर्टर साझा करते हैं, और सभी इन्वर्टर एक सामान्य डीसी बस से समानांतर रूप से जुड़े होते हैं। इस प्रणाली में, अक्सर एक या कई मोटर ब्रेकिंग अवस्था में सामान्य रूप से कार्य करती हैं। ब्रेकिंग अवस्था में मोटर को अन्य मोटरों द्वारा पुनर्योजी ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए खींचा जाता है, जिसे फिर विद्युत अवस्था में मोटर द्वारा एक समानांतर डीसी बस के माध्यम से अवशोषित किया जाता है। यदि इसे पूरी तरह से अवशोषित नहीं किया जा सकता है, तो इसे एक साझा ब्रेकिंग प्रतिरोधक के माध्यम से उपभोग किया जाएगा। यहाँ पुनर्जीवित ऊर्जा आंशिक रूप से अवशोषित और उपयोग की जाती है, लेकिन इसे पावर ग्रिड में वापस नहीं भेजा जाता है।
3. ऊर्जा प्रतिक्रिया प्रकार
ऊर्जा प्रतिपुष्टि प्रकार का इन्वर्टर ग्रिड साइड कनवर्टर उत्क्रमणीय होता है। जब पुनर्योजी ऊर्जा उत्पन्न होती है, तो उत्क्रमणीय कनवर्टर पुनर्योजी ऊर्जा को ग्रिड में वापस भेज देता है, जिससे पुनर्योजी ऊर्जा का पूर्ण उपयोग हो सके। लेकिन इस विधि के लिए बिजली आपूर्ति की उच्च स्थिरता की आवश्यकता होती है, और अचानक बिजली गुल होने पर, उलटाव और उलटाव की स्थिति उत्पन्न हो सकती है।
पुनर्योजी ब्रेकिंग का उपयोग सभी विद्युत मशीनों में किया जा सकता है, और वर्तमान में विद्युत मशीनें मुख्यतः घूर्णी होती हैं, जैसे विद्युत मोटरें। इसलिए, पुनर्योजी ब्रेकिंग का उपयोग आमतौर पर विद्युत ड्राइव सिस्टम, जिसे संक्षिप्त रूप में विद्युत ड्राइव सिस्टम कहा जाता है, में किया जाता है।
पुनर्योजी ब्रेकिंग का उद्देश्य
विद्युत मशीनरी के बेकार, अनावश्यक या हानिकारक जड़त्वीय घूर्णन से उत्पन्न गतिज ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करें और उसे पावर ग्रिड में वापस भेजें, साथ ही ब्रेकिंग टॉर्क उत्पन्न करके विद्युत मशीनरी के बेकार जड़त्वीय घूर्णन को तुरंत रोकें। विद्युत मशीनरी गतिशील भागों वाला एक उपकरण है जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है, जिसे आमतौर पर घूर्णी गति कहा जाता है, जैसे कि विद्युत मोटर। और यह रूपांतरण प्रक्रिया आमतौर पर विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की ऊर्जा में परिवर्तन के माध्यम से ऊर्जा के स्थानांतरण और रूपांतरण द्वारा प्राप्त की जाती है। अधिक सहज यांत्रिक दृष्टिकोण से, यह चुंबकीय क्षेत्र के आकार में परिवर्तन है। विद्युत मोटर चालू होती है, जिससे धारा उत्पन्न होती है और एक चुंबकीय क्षेत्र बनता है। प्रत्यावर्ती धारा एक प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है, और जब भौतिक स्थान में वाइंडिंग एक निश्चित कोण पर व्यवस्थित होती हैं, तो एक वृत्ताकार घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होगा। गति सापेक्ष होती है, जिसका अर्थ है कि चुंबकीय क्षेत्र चालक द्वारा अपनी स्थानिक सीमा के भीतर काटा जाता है। परिणामस्वरूप, चालक के दोनों सिरों पर एक प्रेरित विद्युत-वाहक बल उत्पन्न होता है, जो चालक और उसके घटकों के माध्यम से एक परिपथ बनाता है, धारा उत्पन्न करता है और एक धारावाही चालक बनाता है। यह धारावाही चालक घूर्णनशील चुंबकीय क्षेत्र में एक बल के अधीन होगा, जो अंततः मोटर के टॉर्क आउटपुट में बल बन जाता है। जब बिजली काट दी जाती है, तो मोटर जड़त्वीय घूर्णन करती है। इस समय, परिपथ स्विचिंग के माध्यम से, रोटर को अपेक्षाकृत कम शक्ति वाली उत्तेजन विद्युत आपूर्ति प्रदान की जाती है, जिससे एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। चुंबकीय क्षेत्र रोटर के भौतिक घूर्णन के माध्यम से स्टेटर की वाइंडिंग को काटता है, और स्टेटर तब एक विद्युत-वाहक बल प्रेरित करता है। यह विद्युत-वाहक बल विद्युत उपकरण के माध्यम से विद्युत ग्रिड से जुड़ा होता है, जो ऊर्जा प्रतिक्रिया है। इसी समय, रोटर बल मंदन का अनुभव करता है, जिसे ब्रेकिंग कहते हैं। सामूहिक रूप से पुनर्योजी ब्रेकिंग के रूप में जाना जाता है।
किन परिस्थितियों में ब्रेकिंग रेसिस्टर की आवश्यकता होती है?
सामान्य सिद्धांत यह है कि यदि पुनर्योजी ब्रेकिंग के कारण डीसी सर्किट में ओवरवोल्टेज की संभावना है, तो फ़िल्टरिंग कैपेसिटर पर अतिरिक्त चार्ज को मुक्त करने के लिए ब्रेकिंग प्रतिरोधक स्थापित किया जाना चाहिए।
विशिष्ट कार्य में, ब्रेकिंग प्रतिरोधों को कॉन्फ़िगर करते समय निम्नलिखित स्थितियों पर विचार करना आवश्यक है:
(1) बार-बार स्टार्ट करने और ब्रेक लगाने की स्थिति;
(2) ऐसी स्थिति में जहां तेजी से ब्रेक लगाने की आवश्यकता होती है;
(3) ऐसी स्थितियों में जहां संभावित ऊर्जा भार (संभावित ऊर्जा भार, "स्थिति" को स्थिति और ऊंचाई के रूप में समझा जा सकता है) है, जैसे कि मशीनरी उठाना।