周波数変換器用エネルギーフィードバック装置のサプライヤーは、周波数変換器の応用分野の拡大に伴い、周波数変換器のブレーキ方法も多様化していることを指摘しています。
1. エネルギー消費型
この方式は、周波数変換器の直流回路に制動抵抗器を並列に接続し、直流バス電圧を検出してパワートランジスタのオン/オフを制御するものです。直流バス電圧が約700Vに上昇すると、パワートランジスタが導通し、回生エネルギーを抵抗器に送り込み、熱エネルギーとして消費することで、直流電圧の上昇を抑制します。回生エネルギーを利用できないため、エネルギー消費型に分類されます。エネルギー消費型であるため、直流ブレーキとの違いは、モーター外部の制動抵抗器でエネルギーを消費するため、モーターが過熱せず、より頻繁に動作できることです。
2. 並列DCバス吸収型
各モーターに周波数変換器が必要で、複数の周波数変換器が系統側変換器を共有し、すべてのインバータが共通のDCバスに並列接続されるマルチモーター駆動システム（ストレッチングマシンなど）に適しています。このシステムでは、1つまたは複数のモーターがブレーキ状態で正常に動作していることがよくあります。ブレーキ状態のモーターは他のモーターに引きずられて回生エネルギーを発生させ、その回生エネルギーは並列DCバスを介して電動状態のモーターに吸収されます。完全に吸収できない場合は、共有ブレーキ抵抗器を介して消費されます。ここで発生した回生エネルギーは部分的に吸収・利用されますが、電力系統にはフィードバックされません。
3. エネルギーフィードバック型
エネルギーフィードバック型インバータ系統側コンバータは可逆性を有しています。回生エネルギーが発生した場合、可逆コンバータは回生エネルギーを系統にフィードバックすることで、回生エネルギーを最大限に活用することができます。しかし、この方式は高い電源安定性を必要とし、突然の停電が発生すると、反転・転流が発生します。
回生ブレーキはあらゆる電気機械に利用できますが、現在、電気機械は主に電動モーターなどの回転式です。そのため、回生ブレーキは電気駆動システム（略して電動ドライブシステム）でよく利用されています。
回生ブレーキの目的
電気機械の無駄、不要、または有害な慣性回転によって発生する運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、電力網にフィードバックするとともに、ブレーキトルクを発生させて電気機械の無駄な慣性回転を速やかに停止させます。電気機械とは、電気エネルギーを機械エネルギー（一般的には回転運動）に変換する可動部品を備えた装置であり、例えば電動モーターなどが挙げられます。この変換プロセスは、一般的に電磁場のエネルギー変化を介してエネルギーを伝達・変換することによって実現されます。より直感的な機械的な観点から言えば、これは磁場の大きさの変化です。電動モーターの電源が投入されると、電流が発生し、磁場が形成されます。交流電流は交流磁場を発生させ、巻線が物理空間内で特定の角度で配置されると、円形の回転磁場が発生します。運動は相対的であり、磁場は導体の空間範囲内で導体によって切断されます。その結果、導体の両端に誘導起電力が生じ、導体自体と接続部品を通る回路が形成され、電流が発生し、電流を流す導体が形成されます。この電流を流す導体は回転磁界の力を受け、最終的にモーターのトルク出力における力となります。電源が遮断されると、モーターは慣性で回転します。この時、回路のスイッチングにより、比較的低電力の励磁電源がローターに供給され、磁界が発生します。この磁界はローターの物理的な回転によってステーターの巻線を切断し、ステーターは起電力を誘導します。この起電力は電力装置を介して電力網に接続され、エネルギーをフィードバックします。同時に、ローターは減速力を受け、これをブレーキと呼びます。総称して回生ブレーキと呼ばれます。
どのような状況でブレーキ抵抗器が必要になりますか?
一般的な原則としては、回生ブレーキにより DC 回路が過電圧になりやすい場合は、フィルタリング コンデンサの過剰な電荷を解放するためにブレーキ抵抗器を設置する必要があります。
具体的な作業では、制動抵抗器を構成する際に以下の状況を考慮する必要があります。
（１）頻繁な発進およびブレーキの状況
（２）急ブレーキが必要な状況において
（３）機械類の昇降など、位置エネルギー負荷（位置エネルギー負荷、「位置」は位置と高さとして理解できる）がある状況。