Spätnoväzobné brzdenie premieňa obnoviteľnú elektrinu z motora na striedavý prúd späť do siete s rovnakou frekvenciou ako sieť prostredníctvom technológie aktívneho reverzného brzdenia, čím sa dosahuje rekuperácia energie. Jeho jadrom je:
Detekcia napätia: spustí spätnú väzbu, keď napätie jednosmernej zbernice prekročí 1,2-násobok efektívnej hodnoty sieťového napätia (napríklad systémy 400 V až do 678 V).
Synchrónne riadenie: Je potrebné presne detekovať frekvenciu a fázu siete (chyba < 1 °), aby sa zabezpečila synchronizácia spätnoväzobného prúdu so sieťou.
Obmedzenie prúdu: Riaďte spätnoväzobný prúd pomocou PWM modulácie, aby sa predišlo znečisteniu siete nadprúdom (THD < 5 %).
Technická klasifikácia a scenáre použitia
Typ Implementácia Aplikácia Scenár
Spätná väzba jednosmerného prúdu, diódové vyrovnávanie, spätná väzba k základnej doske jednosmerného prúdu, jednosmerný motor, elektrická lokomotíva
AC spätnoväzobný menič s plným mostíkom + LC filter, spätná väzba do AC siete, asynchrónny motor, vysokovýkonný frekvenčný menič
Zmiešaná spätná väzba v kombinácii so zariadeniami na ukladanie energie (napr. superkondenzátory) na tlmenie nestability energetickej siete alebo systémov mimo siete
Kľúčové ukazovatele výkonnosti
Účinnosť: typická účinnosť spätnej väzby ≥95 %, systém s vysokým výkonom (> 100 kW) môže dosiahnuť 97 %.
Doba odozvy: Oneskorenie <10 ms od detekcie po prepätie a následnú spätnú väzbu o spustení.
Potlačenie harmonických: Spĺňa normu IEC 61000-3-2 (THD < 5 %).
Typické scenáre aplikácií
Veľké zotrvačné zaťaženie: napríklad odstredivky, valcovne, obnoviteľná energia pri brzdení môže dosiahnuť 30 % menovitého výkonu motora.
Bitová energetická záťaž: keď výťah alebo žeriav spadne, gravitačný potenciál sa premení na elektrickú energiu späť do siete.
Rýchle brzdenie: čas brzdenia vretena obrábacieho stroja sa skráti o viac ako 50 %.
Výber a úvahy
Kompatibilita so sieťou: Kolísanie napätia v sieti by malo byť ≤ 15 %, inak môže dôjsť k poškodeniu zariadenia.
Návrh odvodu tepla: teplota spoja IGBT musí byť <125 ℃, nútené chladenie vzduchom pri rýchlosti vetra ≥2 m/s.
Ochranná funkcia: prahová hodnota ochrany proti prepätiu/nadprúdu musí byť nastaviteľná (napr. 1,2-násobok sieťového napätia).
Porovnanie s inými režimami brzdenia
Režim brzdenia Spracovanie energie Nevýhody aplikačného scenára
Spotreba energie Spotreba tepla brzdného odporu Stredný a malý výkon, účinnosť nízkofrekvenčného brzdenia, silné zahrievanie
Spätná väzba brzdného výkonu Spätná väzba Mriežka Vysoký výkon, časté brzdenie, komplexné riadenie, vysoké náklady
Stator jednosmernej brzdy, priechod elektrickej jednosmernej brzdy, presné parkovanie, nízkorýchlostná brzda len na krátkodobé použitie