Leverandører av energitilbakekoblingsenheter for frekvensomformere minner om at i tradisjonelle frekvenskontrollsystemer som består av generelle frekvensomformere, asynkronmotorer og mekaniske belastninger, kan motoren være i en regenerativ bremsetilstand når den potensielle lasten som overføres av motoren senkes. Eller når motoren bremses ned fra høy hastighet til lav hastighet (inkludert parkering), kan frekvensen plutselig synke, men på grunn av motorens mekaniske treghet kan den være i en regenerativ kraftgenereringstilstand. Den mekaniske energien som er lagret i transmisjonssystemet, omdannes til elektrisk energi av motoren og sendes tilbake til likestrømskretsen til omformeren gjennom omformerens seks friløpsdioder. På dette tidspunktet er omformeren i en likerettet tilstand. Hvis det ikke iverksettes tiltak for å forbruke energi i frekvensomformeren, vil denne energien føre til at spenningen til energilagringskondensatoren i mellomkretsen øker. Hvis bremsingen er for rask eller den mekaniske belastningen er en heis, kan denne energien forårsake skade på frekvensomformeren, så vi bør vurdere hvordan vi kan utnytte denne energien.
I generelle frekvensomformere finnes det to vanlige måter å håndtere regenerativ energi på: (1) å avlede den til en "bremsemotstand" som er kunstig satt parallelt med en kondensator i likestrømskretsen, som kalles effektbremsetilstand; (2) Hvis den mates tilbake til strømnettet, kalles det tilbakekoblingsbremsetilstand (også kjent som regenerativ bremsetilstand). Det finnes en annen bremsemetode, nemlig likestrømsbremsing, som kan brukes i situasjoner der nøyaktig parkering er nødvendig eller når bremsemotoren roterer uregelmessig på grunn av eksterne faktorer før start.
Med utviklingen av frekvensomformingsteknologi har design og anvendelse av frekvensomformerbremsing, spesielt den nye bremsemetoden for "energitilbakekoblingsbremsing", fordelene med "tilbakekoblingsbremsing" og høy driftseffektivitet, samt fordelene med "energiforbruksbremsing", som ikke forurenser strømnettet og er høy pålitelig.
Energiforbruk bremsing
Metoden der bremsemotstanden som er satt i likestrømskretsen brukes til å absorbere motorens regenerative elektriske energi kalles energiforbruksbremsing, som har fordelen av enkel konstruksjon; ingen forurensning av strømnettet (sammenlignet med tilbakekoblingskontroll), lave kostnader; Ulempen er lav driftseffektivitet, spesielt ved hyppig bremsing, som vil forbruke en stor mengde energi og øke bremsemotstandens kapasitet.
Generelt sett er frekvensomformere, laveffektsfrekvensomformere (under 22 kW), utstyrt med en innebygd bremseenhet, som bare krever en ekstern bremsemotstand. Høyeffektsfrekvensomformere (over 22 kW) krever eksterne bremseenheter og bremsemotstander.
Tilbakekoblingsbremsing
For å oppnå energitilbakekoblingsbremsing kreves det forhold som spenningskontroll ved samme frekvens og fase, tilbakekoblingsstrømkontroll, osv. Den bruker aktiv inverterteknologi for å invertere regenerert elektrisk energi til vekselstrøm med samme frekvens og fase som strømnettet og returnere den til nettet, og dermed oppnå bremsing. Fordelen med tilbakekoblingsbremsing er at elektrisk energitilbakekobling forbedrer systemets effektivitet. Ulempen er at: (1) denne tilbakekoblingsbremsemetoden kan bare brukes under stabil nettspenning som ikke er utsatt for feil (nettspenningsfluktuasjoner som ikke overstiger 10 %). Fordi under drift av kraftgenereringsbremsing, hvis spenningsfeiltiden til strømnettet er større enn 2 ms, kan det oppstå kommutasjonsfeil og komponentene kan bli skadet. (2) Under tilbakekobling er det harmonisk forurensning av strømnettet. (3) Kontrollen er kompleks og kostnadene er høye.
Ny bremsemetode (kondensatortilbakekoblingsbremsing)
Energitilbakekoblingsteknologien bruker IGBT som likeretterbro, og IGBT-funksjonsmodulen kan oppnå toveis energiflyt, samtidig som den bruker høyhastighets DSP-brikker til å generere PWM-kontrollpulser. På den ene siden kan den reversere den lagrede elektriske energien i kondensatoren til strømnettet; på den andre siden kan inngangseffektfaktoren også justeres for å eliminere harmonisk forurensning til strømnettet.
Under strømforbruk genererer DSP-en til likeretterkontrollenheten 6 høyfrekvente PWM-pulser for å kontrollere ledningsevnen og avstengingen av de 6 IGBT-ene på likerettersiden. Ledningsevnen og avstengingen av IGBT-en samarbeider med reaktorer for å generere en sinusstrømbølgeform som er konsistent med fasen til inngangsspenningen, og dermed eliminerer de harmoniske svingene som genereres av likeretterbroen og eliminerer harmonisk forurensning til strømnettet.
I strømgenereringstilstand mates energi tilbake til likestrømsbussen gjennom dioden på invertersiden, og etter hvert som den akkumuleres, øker også spenningen på likestrømsbussen. Når den overstiger en viss verdi, starter energitilbakekoblingsdelen på likerettersiden og reverserer likestrøm til vekselstrøm. Etter justering av fase og amplitude overføres den tilbake til vekselstrømnettet for å oppnå energisparende effekter.