De leverancier van ondersteunende apparatuur voor frequentieomvormers herinnert u eraan dat in het snelheidsregelsysteem voor frequentieomvormers de basismethode voor snelheidsverlaging bestaat uit het geleidelijk verlagen van de gegeven frequentie. Wanneer de traagheid van het sleepsysteem groot is, zal de afname van het motortoerental de afname van het synchrone motortoerental niet bijhouden; dat wil zeggen dat het werkelijke toerental van de motor hoger is dan het synchrone toerental. Op dat moment is de richting van de magnetische veldlijnen die door de rotorwikkeling van de motor worden gesneden precies tegengesteld aan die van de constante snelheid van de motor. De richting van de geïnduceerde elektromotorische kracht en stroom van de rotorwikkeling is ook tegengesteld aan die van de draairichting van de motor, waardoor de motor een negatief koppel zal produceren. Op dat moment is de motor in feite een generator en bevindt het systeem zich in een regeneratieve remtoestand. De kinetische energie van het sleepsysteem wordt teruggevoerd naar de DC-bus van de frequentieomvormer, waardoor de DC-busspanning continu stijgt en zelfs een gevaarlijk niveau bereikt (zoals schade aan de frequentieomvormer).
1. Overzicht van de remeenheid
De remeenheid, ook wel bekend als de "frequentieomvormer-specifieke energieverbruiksremeenheid" of "frequentieomvormer-specifieke energieterugkoppelingseenheid", wordt voornamelijk gebruikt om situaties met zware mechanische belastingen en zeer hoge remsnelheden te beheersen. De eenheid verbruikt de door de motor opgewekte geregenereerde elektrische energie via de remweerstand of voert de geregenereerde elektrische energie terug naar de voeding.
2. De functie van de remeenheid
Wanneer de elektromotor plotseling stopt, wordt energie teruggevoerd naar de frequentieomvormer, waardoor de DC-busspanning stijgt en de IGBT zelfs beschadigd raakt. Daarom is een remeenheid nodig om deze energie te verbruiken en de frequentieomvormer te beschermen.
3. Remmethode van de frequentieomvormer
1. Krachtig remmen.
Verwijst naar de methode waarbij de remweerstand in het DC-circuit wordt gebruikt om de regeneratieve energie van de motor te absorberen.
2. Feedbackremmen.
Deze techniek is vooral gericht op frequentieomvormers van het type stroom of frequentieomvormers van het type spanning waarbij in de gelijkrichtingssectie omvormers zijn geïnstalleerd. De regeneratieve energie van de motor wordt teruggevoerd naar het wisselstroomnet.
3. Multi-omvormeraandrijving met gedeelde DC-bus.
De regeneratieve energie van motor A wordt teruggevoerd naar de gemeenschappelijke DC-bus en vervolgens verbruikt door motor B. De multi-inverteraandrijving met gedeelde DC-bus kan worden onderverdeeld in twee typen: een gedeelde DC-gebalanceerde bus en een gedeelde DC-circuitbus. Bij de methode met gedeelde DC-gebalanceerde bus worden verbindingsmodules gebruikt om verbinding te maken met de DC-circuitbus. De verbindingsmodule bevat smoorspoelen, zekeringen en contactors, die afzonderlijk moeten worden ontworpen op basis van specifieke omstandigheden. Elke frequentieomvormer is relatief onafhankelijk en kan naar behoefte worden aangesloten op of losgekoppeld van de DC-bus. Bij de methode met gedeelde DC-circuitbus wordt alleen het omvormergedeelte aangesloten op een gemeenschappelijke DC-bus.
4. DC-remmen.
Wanneer de frequentieomvormer gelijkstroom levert aan de stator van de motor, bevindt de asynchrone motor zich in een toestand van energie-verbruikend remmen. In dit geval is de uitgangsfrequentie van de frequentieomvormer nul en draait het statormagnetische veld van de motor niet meer. De draaiende rotor doorbreekt dit statische magnetische veld en genereert remkoppel. De kinetische energie die in het roterende systeem is opgeslagen, wordt omgezet in elektrische energie en verbruikt in het rotorcircuit van de elektromotor.
4. De functie van de remweerstand
Tijdens het verlagen van de bedrijfsfrequentie bevindt de elektromotor zich in een regeneratieve remtoestand en wordt de kinetische energie van het aandrijfsysteem teruggevoerd naar het gelijkstroomcircuit, waardoor de gelijkspanning UD continu stijgt en zelfs een gevaarlijk niveau bereikt. Daarom is het noodzakelijk om de teruggewonnen energie in het gelijkstroomcircuit te verbruiken om UD binnen het toegestane bereik te houden. De remweerstand wordt gebruikt om deze energie te verbruiken.
Elke frequentieomvormer heeft een remeenheid (laag vermogen is de remweerstand, hoog vermogen is de hoogvermogentransistor GTR en het bijbehorende stuurcircuit), laag vermogen is ingebouwd en hoog vermogen is extern.
5. Remproces van remeenheid en remweerstand
1. Wanneer de elektromotor onder externe invloeden vertraagt, werkt hij in een opwekkende toestand en produceert hij regeneratieve energie. De driefasige wisselstroom die hierdoor wordt gegenereerd, wordt gelijkgericht door een volledig gestuurde driefasige brug, bestaande uit zes vrijloopdioden in het invertergedeelte van de frequentieomvormer, die de DC-busspanning in de frequentieomvormer continu verhoogt.
2. Wanneer de gelijkspanning een bepaalde spanning bereikt (de startspanning van de remeenheid), gaat de vermogensschakelbuis van de remeenheid open en gaat er stroom door de remweerstand lopen.
3. De remweerstand geeft warmte af, absorbeert regeneratieve energie, verlaagt het motortoerental en verlaagt de DC-busspanning van de frequentieomvormer.
4. Wanneer de DC-busspanning daalt tot een bepaalde spanning (stopspanning van de remeenheid), wordt de vermogenstransistor van de remeenheid uitgeschakeld. Op dat moment loopt er geen remstroom door de weerstand en voert de remweerstand op natuurlijke wijze warmte af, waardoor zijn eigen temperatuur daalt.
5. Wanneer de spanning van de DC-bus opnieuw stijgt om de remeenheid te activeren, herhaalt de remeenheid het bovenstaande proces om de busspanning in evenwicht te brengen en de normale werking van het systeem te garanderen.