주파수 변환기 지원 장비 공급업체는 주파수 변환 속도 제어 시스템에서 속도 감소의 기본 방법은 주어진 주파수를 점진적으로 감소시키는 것임을 상기시켜 줍니다. 드래그 시스템의 관성이 클 경우, 모터 속도 감소는 동기 모터 속도 감소를 따라가지 못합니다. 즉, 모터의 실제 속도는 동기 속도보다 높습니다. 이때 모터의 회전자 권선에 의해 절단되는 자기장 선의 방향은 모터의 정속 운전 방향과 정반대입니다. 회전자 권선의 유도 기전력 및 전류의 방향도 모터 회전 방향과 반대이므로 모터는 음의 토크를 생성합니다. 이때 모터는 실제로 발전기이며 시스템은 회생 제동 상태에 있습니다. 드래그 시스템의 운동 에너지는 주파수 변환기의 DC 버스로 피드백되어 DC 버스 전압이 지속적으로 상승하고 심지어 위험 수준(예: 주파수 변환기 손상)에 도달하게 됩니다.
1. 제동장치 개요
제동 장치는 "주파수 변환기 비에너지 소비 제동 장치" 또는 "주파수 변환기 비에너지 피드백 장치"라고도 하며, 주로 무거운 기계적 부하와 매우 빠른 제동 속도 요구 조건을 제어하는 데 사용됩니다. 제동 장치는 모터에서 생성된 회생 전기 에너지를 제동 저항을 통해 소모하거나 회생 전기 에너지를 전원 공급 장치로 피드백합니다.
2. 제동장치의 기능
전기 모터가 급정지하면 주파수 변환기에 에너지가 피드백되어 DC 버스 전압이 상승하고 심지어 IGBT가 손상될 수도 있습니다. 따라서 주파수 변환기를 보호하기 위해 이 에너지를 소모하는 제동 장치가 필요합니다.
3. 주파수 변환기의 제동 방법
1. 파워브레이크.
DC 회로에 설치된 제동 저항을 이용하여 모터의 회생 에너지를 흡수하는 방식을 말합니다.
2. 피드백 브레이킹.
주로 정류부에 인버터를 설치한 전류형 주파수 변환기나 전압형 주파수 변환기를 대상으로 하며, 모터의 재생 에너지를 AC 전력망으로 피드백합니다.
3. 공유 DC 버스를 갖춘 멀티 인버터 드라이브.
모터 A의 회생 에너지는 공통 DC 버스로 피드백된 후 모터 B에서 소비됩니다. 공유 DC 버스를 사용하는 멀티 인버터 드라이브는 공유 DC 밸런스드 버스와 공유 DC 회로 버스의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 공유 DC 밸런스드 버스 방식은 연결 모듈을 사용하여 DC 회로 버스에 연결하는 방식입니다. 연결 모듈에는 리액터, 퓨즈, 접촉기가 포함되며, 특정 상황에 따라 별도로 설계해야 합니다. 각 주파수 변환기는 상대적으로 독립되어 있으며 필요에 따라 DC 버스에 연결하거나 분리할 수 있습니다. 공유 DC 회로 버스 방식은 인버터 부분만 공통 DC 버스에 연결하는 방식입니다.
4. DC 제동.
주파수 변환기가 모터의 고정자에 직류를 공급하면 비동기 모터는 에너지 소비 제동 상태가 됩니다. 이 경우, 주파수 변환기의 출력 주파수는 0이 되고 모터의 고정자 자기장은 더 이상 회전하지 않습니다. 회전하는 회전자는 이 정적 자기장을 통과하여 제동 토크를 생성합니다. 회전 시스템에 저장된 운동 에너지는 전기 에너지로 변환되어 전기 모터의 회전자 회로에서 소비됩니다.
4、제동저항의 기능
작동 주파수가 감소하는 과정에서 전기 모터는 회생 제동 상태에 있게 되고, 구동 시스템의 운동 에너지가 직류 회로로 되돌려져 직류 전압 UD가 지속적으로 상승하여 위험 수준에 도달하게 됩니다. 따라서 UD를 허용 범위 내로 유지하기 위해서는 직류 회로로 회생된 에너지를 소비해야 합니다. 제동 저항은 이 에너지를 소비하는 데 사용됩니다.
각 주파수 변환기에는 제동 장치가 있습니다(저전력은 제동 저항, 고전력은 고전력 트랜지스터 GTR과 구동 회로). 저전력은 내장되어 있고, 고전력은 외부에 있습니다.
5. 제동 유닛 및 제동 저항기의 제동 과정
1. 전기 모터가 외력에 의해 감속하면 발전 상태로 작동하여 회생 에너지를 생성합니다. 생성된 3상 교류 기전력은 주파수 변환기의 인버터부에 있는 6개의 환류 다이오드로 구성된 3상 완전 제어 브리지에 의해 정류됩니다. 이 브리지는 주파수 변환기 내부의 DC 버스 전압을 지속적으로 증가시킵니다.
2. 직류전압이 일정 전압(제동유닛의 기동전압)에 도달하면 제동유닛의 전원스위치관이 개방되고 제동저항기에 전류가 흐릅니다.
3. 제동 저항기는 열을 방출하고, 재생 에너지를 흡수하고, 모터 속도를 낮추고, 주파수 변환기의 DC 버스 전압을 낮춥니다.
4. DC 버스 전압이 특정 전압(제동 유닛 정지 전압)으로 떨어지면 제동 유닛의 전력 트랜지스터가 꺼집니다. 이때 저항에는 제동 전류가 흐르지 않고, 제동 저항은 자연적으로 열을 방출하여 자체 온도를 낮춥니다.
5. DC 버스의 전압이 다시 상승하여 제동 장치가 작동하면 제동 장치는 위의 프로세스를 반복하여 버스 전압을 균형화하고 시스템의 정상적인 작동을 보장합니다.