Поставщики устройств энергетической обратной связи для преобразователей частоты напоминают, что с расширением областей применения преобразователей частоты разнообразились и методы торможения преобразователей частоты:
1. Тип потребления энергии
Этот метод включает параллельное включение тормозного резистора в цепь постоянного тока преобразователя частоты и управление включением/выключением силового транзистора, контролируя напряжение на шине постоянного тока. При повышении напряжения на шине постоянного тока примерно до 700 В силовой транзистор переходит в состояние проводимости, передавая рекуперированную энергию резистору и потребляя её в виде тепловой энергии, тем самым предотвращая рост напряжения постоянного тока. В связи с невозможностью использования рекуперированной энергии, этот метод относится к типу энергопотребляющего торможения. Как энергопотребляющий метод, он отличается от торможения постоянным током тем, что потребляет энергию на тормозном резисторе, расположенном вне двигателя, что предотвращает перегрев двигателя и позволяет ему работать чаще.
2. Параллельный тип поглощения постоянного тока
Подходит для многодвигательных приводных систем (например, растяжных машин), в которых для каждого двигателя требуется преобразователь частоты, несколько преобразователей частоты используют один преобразователь частоты на стороне сети, а все инверторы подключены параллельно к общей шине постоянного тока. В такой системе часто один или несколько двигателей работают в режиме торможения. Двигатель в режиме торможения тянется другими двигателями для генерации рекуперативной энергии, которая затем поглощается двигателем в электрическом состоянии через параллельную шину постоянного тока. Если энергия не может быть полностью поглощена, она потребляется через общий тормозной резистор. Рекуперированная энергия здесь частично поглощается и используется, но не возвращается в сеть.
3. Тип энергетической обратной связи
Сетевой инвертор с обратной связью по энергии является обратимым. При генерации рекуперативной энергии обратный преобразователь возвращает рекуперативную энергию в сеть, что позволяет полностью её использовать. Однако этот метод требует высокой стабильности электропитания, и при внезапном отключении электроэнергии происходит инверсия и опрокидывание.
Рекуперативное торможение может использоваться во всех электрических машинах, а в настоящее время электрические машины в основном представляют собой вращающиеся механизмы, например, электродвигатели. Поэтому рекуперативное торможение широко используется в системах электропривода, сокращённо называемых системами электропривода.
Цель рекуперативного торможения
Преобразуйте кинетическую энергию, генерируемую бесполезным, ненужным или вредным инерционным вращением электромашин, в электрическую энергию и подавайте ее обратно в электросеть, одновременно создавая тормозной момент для быстрой остановки бесполезного инерционного вращения электромашин. Электрическая машина - это устройство с движущимися частями, которое преобразует электрическую энергию в механическую энергию, обычно известную как вращательное движение, например, электродвигатель. И этот процесс преобразования обычно достигается путем передачи и преобразования энергии посредством изменения энергии электромагнитного поля. С более интуитивной механической точки зрения, это изменение размера магнитного поля. Электродвигатель включен, генерирует ток и создает магнитное поле. Переменный ток создает переменное магнитное поле, и когда обмотки расположены под определенным углом в физическом пространстве, будет создаваться круговое вращающееся магнитное поле. Движение относительно, что означает, что магнитное поле пересекается проводником в пределах его пространственного диапазона. В результате на обоих концах проводника возникает индуцированная электродвижущая сила, которая образует цепь через сам проводник и соединительные компоненты, генерируя ток и формируя проводник с током. Этот проводник с током будет подвергаться воздействию силы во вращающемся магнитном поле, которая в конечном итоге становится силой крутящего момента на выходе двигателя. При отключении питания двигатель вращается по инерции. В это время посредством переключения цепи на ротор подается относительно маломощное возбуждающее напряжение, создающее магнитное поле. Магнитное поле пересекает обмотку статора посредством физического вращения ротора, и статор затем индуцирует электродвижущую силу. Эта электродвижущая сила подключается к электросети через силовое устройство, которое является обратной энергетической связью. В то же время ротор испытывает силовое замедление, которое называется торможением. В совокупности это называется рекуперативным торможением.
При каких обстоятельствах необходим тормозной резистор?
Общий принцип заключается в том, что если цепь постоянного тока склонна к перенапряжению из-за рекуперативного торможения, необходимо установить тормозной резистор, чтобы сбросить избыточный заряд на фильтрующем конденсаторе.
В конкретных работах при настройке тормозных резисторов необходимо учитывать следующие ситуации:
(1) Частые ситуации трогания с места и торможения;
(2) В ситуациях, когда требуется резкое торможение;
(3) В ситуациях, когда имеется потенциальная энергетическая нагрузка (потенциальная энергетическая нагрузка, «положение» можно понимать как положение и высоту), например, в случае подъемных механизмов.