フィードバックブレーキ条件と周波数変換器の特性

フィードバックユニットの供給業者は、日常使用において、一般的な周波数変換器のブリッジ整流回路は三相制御不能であるため、直流回路と電源間の双方向エネルギー伝送を実現できないことを注意喚起しています。この問題を解決する最も効果的な方法は、アクティブインバータ技術を使用することです。アクティブインバータ技術は、回生電力を系統と同じ周波数と位相の交流電力に変換し、系統にフィードバックします。電流追従型PWM整流器を採用することで、双方向の電力フローを容易に実現し、動的応答速度も高速です。このトポロジ構造により、交流側と直流側の間の無効電力と有効電力のやり取りを完全に制御でき、最大97%の効率と大きな経済的メリットが得られます。熱損失はブレーキ消費エネルギーの1%に過ぎず、電力網を汚染することはありません。そのため、フィードバックブレーキは、頻繁なブレーキが必要で、電動モーターの出力も高い状況に特に適しており、この時の省エネ効果は大きく、動作条件にもよりますが、平均で約20%の省エネ効果が得られます。

インバータフィードバックブレーキ条件

(1)電動機が高速(fH)から低速(fL)に減速する過程で、周波数が急激に低下する。電動機の機械的慣性により、滑りs<0となり、電動機は発電状態となる。このとき、逆起電力E>U(端子電圧)となる。

(2)電動機はあるfNで回転しており、停止するとfN=0となる。この過程で電動機は発電運転状態となり、逆起電力E>U(端子電圧)となる。

(3)クレーンが重量物を持ち上げて降ろすときのような位置エネルギー(または潜在エネルギー)負荷の場合、実速度nが同期速度n0より大きいと、電動機も発電運転状態となり、E>Uとなる。

周波数変換器フィードバックブレーキの特性

(1)PWM交流送電のエネルギーフィードバックブレーキのシナリオにおける省エネ運転に広く使用できます。

(2)高いフィードバック効率、97.5%以上。熱損失が低く、エネルギー消費量はわずか1%。

(3)力率はほぼ1に等しい。

(4)高調波電流が小さく、電力網への汚染が少なく、環境に優しいという特徴を有する。

(5)投資を節約し、電源側の高調波成分と無効成分を容易に制御します。

(6)マルチモータ伝動装置では、各機械の回生エネルギーを最大限に活用することができる。

(7)大幅な省エネ効果があります(モーターの出力レベルと運転条件に関連します)。

(8)ワークショップが複数の機器で共有されるDCバスで電力供給されている場合、フィードバックブレーキからのエネルギーをDCバスに直接戻し、他の機器で使用することができます。計算上、フィードバックインバータの容量を節約し、フィードバックインバータを不要にすることもできます。

周波数変換器フィードバックブレーキの応用シナリオ

(1)製薬工場におけるブドウ糖結晶化に使用される高速分離機。

(2)民間砂糖(グラニュー糖)の結晶化用高速分離装置

(3)塗料ミキサー及び洗浄工場用ミキサー

(4)プラスチック工場で使用される染色機、バッチ機、ミキサー。

(5)洗浄工場で使用される中型から大型の洗浄機、脱水機、スピン乾燥機。

(6)ホテル、ゲストハウス、ランドリー店などで使用されている洗濯機、シーツ洗浄機など

(7)各種専門遠心機械工場における高速遠心分離機および分離機。

(8)転炉、製鋼鍋等の各種ダンプ設備

(9)橋梁、鉄塔、主吊りフック等の吊り上げ可能な機械(重量物を降ろす際の作動状態)。

(10)高耐荷重のコンベアベルトを切断する。

(11)鉱山内の吊り荷籠(積み下ろし用)と傾斜式鉱山車。

(12)各種ゲート作動装置

(13)化学繊維機械の製紙機械や延伸機械に使用される紙ローラーモーター。