Торможение с обратной связью преобразует возобновляемую электроэнергию двигателя в переменный ток, возвращаемый в сеть с той же частотой, что и сеть, благодаря технологии активного реверсирования для рекуперации энергии. Суть этой технологии заключается в следующем:
Обнаружение напряжения: срабатывает обратная связь, когда напряжение шины постоянного тока превышает в 1,2 раза эффективное значение напряжения сети (например, в системах с напряжением 400 В — до 678 В).
Синхронное управление: необходимо точно определять частоту и фазу сети (погрешность < 1°), чтобы гарантировать синхронизацию тока обратной связи с сетью.
Ограничение тока: управление током обратной связи посредством ШИМ-модуляции для предотвращения перегрузки по току, вызывающей загрязнение сети (THD < 5%).
Техническая классификация и сценарии применения
Тип Реализация Сценарий Применения
Обратная связь по постоянному току, выпрямляющий диод с обратной связью, обратная связь с материнской платой постоянного тока, двигатель постоянного тока, электровоз
Мостовой инвертор с обратной связью по переменному току + LC-фильтр, обратная связь с асинхронным двигателем переменного тока, преобразователь частоты высокой мощности
Смешанная обратная связь в сочетании с устройствами накопления энергии (например, суперконденсаторами) для смягчения нестабильности энергосети или автономных систем
Ключевые показатели эффективности
Эффективность: типичная эффективность обратной связи ≥95%, в системах высокой мощности (> 100 кВт) она может достигать 97%.
Время отклика: задержка <10 мс от момента обнаружения перенапряжения до обратной связи при запуске.
Подавление гармоник: соответствует стандарту IEC 61000-3-2 (THD < 5%).
Типичные сценарии применения
Большая инерционная нагрузка: например, центрифуги, прокатные станы, возобновляемые источники энергии при торможении может достигать 30% от номинальной мощности двигателя.
Энергетическая нагрузка бита: когда лифт или кран падает, гравитационный потенциал преобразуется в электрическую энергию обратно в сеть.
Быстрое торможение: время торможения шпинделя станка сокращается более чем на 50%.
Выбор и соображения
Совместимость с сетью: Колебания напряжения сети должны быть ≤15%, в противном случае это может повредить устройство.
Конструкция теплоотвода: температура перехода IGBT должна быть <125 ℃, принудительное воздушное охлаждение при скорости ветра ≥2 м/с.
Функция защиты: порог срабатывания защиты от перенапряжения/перегрузки по току должен быть регулируемым (например, в 1,2 раза больше напряжения сети).
Сравнение с другими режимами торможения
Режим торможения Обработка энергии Недостатки сценария применения
Потребление энергии, потребление тепла тормозным сопротивлением, средняя и малая мощность, эффективность торможения на низких частотах, сильный нагрев
Обратная связь по мощности торможения. Сетка обратной связи. Высокая мощность, частое торможение. Комплекс управления, высокая стоимость.
Статор тормоза постоянного тока. Электрический тормоз постоянного тока. Точная парковка. Тормоз низкой скорости. Только для кратковременного использования.