Leverandøren av frekvensomformerens bremseenhet minner deg om at i frekvensomformerens hastighetskontrollsystem er den grunnleggende metoden for hastighetsreduksjon å gradvis redusere den gitte frekvensen. Når tregheten i bremsesystemet er stor, vil ikke reduksjonen i motorhastighet holde tritt med reduksjonen i synkron motorhastighet, det vil si at motorens faktiske hastighet er høyere enn dens synkrone hastighet. På dette tidspunktet er retningen på magnetfeltlinjene som kuttes av motorens rotorvikling nøyaktig motsatt av retningen for motorens konstante hastighetsdrift. Retningen på den induserte elektromotoriske kraften og strømmen i rotorviklingen er også motsatt av motorens rotasjonsretning, og motoren vil produsere negativt dreiemoment. På dette tidspunktet er motoren faktisk en generator, og systemet er i en regenerativ bremsetilstand. Den kinetiske energien fra bremsesystemet mates tilbake til DC-bussen på frekvensomformeren, noe som fører til at DC-busspenningen kontinuerlig stiger og til og med når et farlig nivå (for eksempel skade på frekvensomformeren).
Arbeidsprinsipp for bremseenhet
Bremseenheten består av en høyeffektstransistor GTR og dens drivkrets. Funksjonen er å legge til en ekstern bremsekomponent for å akselerere forbruket av regenerert elektrisk energi når utladningsstrømkoblingskondensatoren ikke kan lagres innenfor det spesifiserte spenningsområdet, eller den interne bremsemotstanden ikke kan forbruke den i tide, noe som resulterer i overspenning i likestrømsdelen.
I visse applikasjoner kreves rask retardasjon. I henhold til prinsippet for asynkronmotorer, jo større slip, desto større dreiemoment. På samme måte vil bremsemomentet øke med økende retardasjonshastighet, noe som forkorter systemets retardasjonstid betraktelig, akselererer energitilbakekoblingen og fører til at DC-busspenningen stiger raskt. Derfor må tilbakekoblingsenergien forbrukes raskt for å holde DC-busspenningen under et visst sikkert område. Hovedfunksjonen til bremsesystemet er å raskt spre energien (som omdannes til termisk energi av bremsemotstanden). Det kompenserer effektivt for ulempene med lav bremsehastighet og lite bremsemoment (≤ 20 % nominelt dreiemoment) til vanlige frekvensomformere, og er svært egnet for situasjoner der rask bremsing er nødvendig, men frekvensen er lav.
På grunn av bremseenhetens kortvarige drift, som betyr at innkoblingstiden er svært kort hver gang, er temperaturøkningen i løpet av innkoblingstiden langt fra stabil; Intervalltiden etter hver innkobling er lengre, og temperaturen er tilstrekkelig til å falle til samme nivå som omgivelsestemperaturen. Derfor vil bremsemotstandens nominelle effekt reduseres kraftig, og prisen vil også synke tilsvarende; I tillegg, på grunn av det faktum at det bare er én IGBT med en bremsetid på ms-nivå, må de transiente ytelsesindikatorene for inn- og utkobling av effekttransistoren være lave, og selv utkoblingstiden må være så kort som mulig for å redusere utkoblingspulsspenningen og beskytte effekttransistoren; Kontrollmekanismen er relativt enkel og lett å implementere. På grunn av fordelene ovenfor er den mye brukt i potensielle energibelastninger som kraner og i situasjoner der rask bremsing er nødvendig, men for kortvarig arbeid.
Bremseenhetens funksjon
1. Når den elektriske motoren bremses ned under ytre kraft, opererer den i en genererende tilstand og produserer regenerativ energi. Den trefase vekselstrømsmotoriske kraften som genereres av den, blir likerettet av en trefase, fullstendig styrt bro som består av seks inverterspesifikke energitilbakekoblingsenheter og friløpsdioder i inverterdelen av inverteren, som kontinuerlig øker likestrømsbusspenningen inne i inverteren.
2. Når likespenningen når en viss spenning (startspenningen til bremseenheten), åpnes strømbryterrøret til bremseenheten, og strømmen flyter gjennom bremsemotstanden.
3. Bremsemotstanden frigjør varme, absorberer regenerativ energi, reduserer motorhastigheten og senker likestrømsspenningen til frekvensomformeren.
4. Når likestrømsbusspenningen faller til en viss spenning (bremseenhetens stoppspenning), slås effekttransistoren til bremseenheten av. På dette tidspunktet flyter ingen bremsestrøm gjennom motstanden, og bremsemotstanden avgir naturlig varme, noe som reduserer sin egen temperatur.
5. Når spenningen på likestrømsbussen stiger igjen for å aktivere bremseenheten, vil bremseenheten gjenta prosessen ovenfor for å balansere busspenningen og sikre normal drift av systemet.