اصل اساسی و پیاده‌سازی ترمز فیدبک اینورتر

ترمز فیدبک، برق تجدیدپذیر موتور را از طریق فناوری معکوس فعال به برق AC تبدیل کرده و با همان فرکانس شبکه به شبکه بازمی‌گرداند تا به بازیابی انرژی دست یابد. هسته اصلی آن عبارت است از:

تشخیص ولتاژ: هنگامی که ولتاژ باس DC از ۱.۲ برابر مقدار مؤثر ولتاژ شبکه بیشتر شود (مانند سیستم‌های ۴۰۰ ولت تا ۶۷۸ ولت)، بازخورد ایجاد می‌کند.

کنترل همزمان: تشخیص دقیق فرکانس و فاز شبکه (خطا <1 درجه) برای اطمینان از همزمانی جریان بازخورد با شبکه ضروری است.

محدودیت جریان: جریان فیدبک را از طریق مدولاسیون PWM کنترل کنید تا از اضافه جریان که باعث آلودگی شبکه می‌شود (THD < 5%) جلوگیری شود.

طبقه‌بندی فنی و سناریوهای کاربردی

سناریوی برنامه کاربردی پیاده‌سازی نوع

دیود کوپلینگ معکوس فیدبک DC، صاف کردن، فیدبک به مادربرد DC، موتور DC، لوکوموتیو الکتریکی

اینورتر تمام پل با فیدبک AC + فیلتر LC، فیدبک به موتور آسنکرون شبکه AC، مبدل فرکانس توان بالا

بازخورد ترکیبی همراه با دستگاه‌های ذخیره انرژی (مثلاً ابرخازن‌ها) برای جلوگیری از بی‌ثباتی شبکه انرژی یا سیستم‌های خارج از شبکه

شاخص‌های کلیدی عملکرد

راندمان: راندمان فیدبک معمولی ≥95٪، سیستم توان بالا (> 100kW) می‌تواند به 97٪ برسد.

زمان پاسخ: تأخیر کمتر از 10 میلی‌ثانیه از تشخیص تا ولتاژ بیش از حد و بازخورد راه‌اندازی.

سرکوب هارمونیک: مطابق با استاندارد IEC 61000-3-2 (THD < 5%).

سناریوهای کاربردی معمول

بار اینرسی زیاد: مانند سانتریفیوژها، آسیاب‌های نورد، انرژی‌های تجدیدپذیر هنگام ترمزگیری می‌توانند به 30٪ از توان نامی موتور برسند.

بار انرژی بیت: هنگامی که آسانسور یا جرثقیل سقوط می‌کند، پتانسیل گرانشی به انرژی الکتریکی تبدیل شده و به شبکه برق بازمی‌گردد.

ترمز سریع: زمان ترمز اسپیندل ماشین ابزار بیش از 50٪ کاهش می یابد.

انتخاب و ملاحظات

سازگاری با شبکه برق: نوسانات ولتاژ شبکه برق باید کمتر یا مساوی ۱۵٪ باشد، در غیر این صورت ممکن است به دستگاه آسیب برساند.

طراحی اتلاف حرارت: دمای اتصال IGBT به کمتر از 125 درجه سانتیگراد نیاز دارد، و در سرعت باد ≥2 متر بر ثانیه با هوای فشرده خنک می‌شود.

عملکرد حفاظتی: آستانه حفاظت در برابر اضافه ولتاژ/اضافه جریان باید قابل تنظیم باشد (مثلاً ۱.۲ برابر ولتاژ شبکه).

مقایسه با سایر حالت‌های ترمز

حالت ترمز، مدیریت انرژی، معایب سناریوی کاربردی

مصرف انرژی، مصرف گرمای مقاومت ترمز، توان متوسط ​​و کم، راندمان ترمزگیری فرکانس پایین، گرمای شدید

بازخورد قدرت ترمز شبکه بازخورد قدرت بالا، کنترل ترمز مکرر پیچیده، هزینه بالا

ترمز DC Stator Pass ترمز الکتریکی DC، پارک دقیق، ترمز سرعت پایین فقط برای استفاده کوتاه مدت