تامینکنندگان دستگاههای بازخورد انرژی برای مبدلهای فرکانسی به شما یادآوری میکنند که با گسترش زمینههای کاربرد مبدل فرکانسی، روشهای ترمز مبدلهای فرکانسی نیز متنوع شدهاند:
۱. نوع مصرف انرژی
این روش شامل موازی کردن یک مقاومت ترمز در مدار DC یک مبدل فرکانس و کنترل روشن/خاموش کردن یک ترانزیستور قدرت با تشخیص ولتاژ باس DC است. هنگامی که ولتاژ باس DC به حدود ۷۰۰ ولت افزایش مییابد، ترانزیستور قدرت هدایت میکند، انرژی احیا شده را به مقاومت منتقل کرده و آن را به صورت انرژی حرارتی مصرف میکند و در نتیجه از افزایش ولتاژ DC جلوگیری میکند. به دلیل عدم توانایی در استفاده از انرژی احیا شده، این نوع از نوع مصرف انرژی است. به عنوان یک نوع مصرف انرژی، تفاوت آن با ترمز DC این است که انرژی را روی مقاومت ترمز خارج از موتور مصرف میکند، بنابراین موتور بیش از حد گرم نمیشود و میتواند بیشتر کار کند.
۲. نوع جذب باس DC موازی
مناسب برای سیستمهای درایو چند موتوره (مانند ماشینهای کشش)، که در آن هر موتور به یک مبدل فرکانس نیاز دارد، چندین مبدل فرکانس یک مبدل سمت شبکه را به اشتراک میگذارند و همه اینورترها به صورت موازی به یک باس DC مشترک متصل میشوند. در این سیستم، اغلب یک یا چند موتور به طور عادی در حالت ترمز کار میکنند. موتور در حالت ترمز توسط موتورهای دیگر کشیده میشود تا انرژی احیاکننده تولید کند، که سپس توسط موتور در حالت الکتریکی از طریق یک باس DC موازی جذب میشود. اگر نتوان آن را به طور کامل جذب کرد، از طریق یک مقاومت ترمز مشترک مصرف میشود. انرژی احیاشده در اینجا تا حدی جذب و استفاده میشود، اما به شبکه برق بازگردانده نمیشود.
۳. نوع بازخورد انرژی
مبدل سمت شبکه اینورتر از نوع فیدبک انرژی، برگشتپذیر است. هنگامی که انرژی احیاکننده تولید میشود، مبدل برگشتپذیر، انرژی احیاکننده را به شبکه فیدبک میدهد و امکان استفاده کامل از انرژی احیاکننده را فراهم میکند. اما این روش نیاز به پایداری بالای منبع تغذیه دارد و به محض قطع ناگهانی برق، وارونگی و واژگونی رخ خواهد داد.
ترمز احیاکننده میتواند در تمام ماشینآلات الکتریکی مورد استفاده قرار گیرد و در حال حاضر ماشینآلات الکتریکی عمدتاً دوار هستند، مانند موتورهای الکتریکی. بنابراین، ترمز احیاکننده معمولاً در سیستمهای درایو الکتریکی استفاده میشود که به اختصار سیستمهای درایو الکتریکی نامیده میشوند.
هدف از ترمز احیا کننده
انرژی جنبشی تولید شده توسط چرخش اینرسی بیفایده، غیرضروری یا مضر ماشینهای الکتریکی را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده و آن را به شبکه برق بازمیگرداند، در حالی که گشتاور ترمزی ایجاد میکند تا چرخش اینرسی بیفایده ماشینهای الکتریکی را به سرعت متوقف کند. ماشینهای الکتریکی دستگاهی با قطعات متحرک هستند که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل میکنند، که معمولاً به عنوان حرکت چرخشی شناخته میشود، مانند یک موتور الکتریکی. و این فرآیند تبدیل معمولاً با انتقال و تبدیل انرژی از طریق تغییرات در انرژی میدان الکترومغناطیسی حاصل میشود. از دیدگاه مکانیکی شهودیتر، این تغییر در اندازه میدان مغناطیسی است. موتور الکتریکی روشن میشود، جریان تولید میکند و یک میدان مغناطیسی ایجاد میکند. جریان متناوب یک میدان مغناطیسی متناوب تولید میکند و هنگامی که سیمپیچها در یک زاویه خاص در فضای فیزیکی قرار میگیرند، یک میدان مغناطیسی چرخشی دایرهای ایجاد میشود. حرکت نسبی است، به این معنی که میدان مغناطیسی توسط هادی در محدوده مکانی آن قطع میشود. در نتیجه، یک نیروی الکتروموتور القایی در هر دو انتهای هادی ایجاد میشود که یک مدار را از طریق خود هادی و اجزای متصل کننده تشکیل میدهد، جریان تولید میکند و یک هادی حامل جریان تشکیل میدهد. این هادی حامل جریان تحت تأثیر نیرویی در میدان مغناطیسی دوار قرار میگیرد که در نهایت به نیرویی در خروجی گشتاور موتور تبدیل میشود. هنگامی که برق قطع میشود، موتور با اینرسی میچرخد. در این زمان، از طریق سوئیچینگ مدار، یک منبع تغذیه تحریک با توان نسبتاً کم به روتور ارائه میشود و یک میدان مغناطیسی تولید میکند. میدان مغناطیسی سیمپیچ استاتور را از طریق چرخش فیزیکی روتور قطع میکند و سپس استاتور یک نیروی محرکه الکتریکی القا میکند. این نیروی محرکه الکتریکی از طریق دستگاه برق به شبکه برق متصل میشود که بازخورد انرژی است. در همان زمان، روتور کاهش سرعت نیرو را تجربه میکند که ترمز نامیده میشود. در مجموع به عنوان ترمز احیا کننده شناخته میشود.
در چه شرایطی به مقاومت ترمز نیاز است؟
اصل کلی این است که اگر مدار DC به دلیل ترمز احیا کننده مستعد اضافه ولتاژ باشد، باید یک مقاومت ترمز نصب شود تا بار اضافی روی خازن فیلترینگ آزاد شود.
در کارهای خاص، هنگام پیکربندی مقاومتهای ترمز، لازم است شرایط زیر را در نظر بگیرید:
(1) موقعیتهای مکرر روشن و خاموش شدن و ترمزگیری؛
(2) در شرایطی که ترمزگیری سریع لازم است؛
(3) در موقعیتهایی که بار انرژی پتانسیل وجود دارد (بار انرژی پتانسیل، "موقعیت" را میتوان به عنوان موقعیت و ارتفاع درک کرد)، مانند ماشینآلات بالابر.