De som har en grundläggande förståelse för kranfrekvensomvandlare kommer att upptäcka att bromsmotstånd alltid kan ses på kranar. Vissa kallar dem också bromsmotstånd. Varför är det så? Vilken specifik roll spelar det i en krans elsystem? Och vissa kranar har också en gudomlig anordning som kallas en bromsenhet (bromschopper), vad är detta? Vad är förhållandet mellan den och bromsmotståndet? Idag ska vi prata om funktionerna och arbetsprinciperna för bromsmotstånd och bromsenheter i detalj.
Bromsutrustning för kranfrekvensomvandlare
Bromsmotstånd, låt mig sammanfatta dess funktion i ett ord, nämligen "uppvärmning". Professionellt uttryckt, är det att omvandla elektrisk energi till termisk energi och förbruka den.
Det finns många typer av bromsmotstånd vad gäller struktur, inklusive korrugerade bromsmotstånd, bromsmotstånd med aluminiumhölje, bromsmotstånd i rostfritt stål och så vidare. Det specifika valet beror på arbetsmiljön. Var och en har sina egna fördelar och nackdelar.
Vi kan också sammanfatta dess funktion i ett ord: "strömbrytare". Ja, det är faktiskt en mer avancerad strömbrytare. Till skillnad från vanliga strömbrytare är den internt en högeffektstransistor GTR. Den kan leda en stor ström och kan även slås på och av vid en hög driftsfrekvens, med en driftstid i millisekunder.
Efter att ha fått en allmän förståelse för bromsmotståndet och bromsenheten, låt oss nu titta på deras kopplingsschema med frekvensomvandlaren.
Bromsutrustning för kranfrekvensomvandlare
Generellt sett har lågeffektsomriktare bromsenheten inbyggd i växelriktaren, så att du kan ansluta bromsmotståndet direkt till växelriktarens anslutningar.
Låt oss först förstå två kunskapspunkter.
För det första är frekvensomvandlarens normala busspänning runt DC540V (AC 380V-modell). När motorn är i genererande tillstånd kommer busspänningen att överstiga 540V, med ett maximalt tillåtet värde på 700-800V. Om detta maximala värde överskrids under en längre tid eller ofta kommer frekvensomvandlaren att skadas. Därför används bromsenheter och bromsmotstånd för att förhindra överdriven busspänning.
För det andra finns det två situationer där motorn kan övergå från ett elektriskt tillstånd till ett genererande tillstånd:
A、 Snabb retardation eller för kort retardationstid för belastningar med hög tröghet.
B、 Alltid i strömgenereringsläge när lasten lyfts och sänks.
För en krans lyftmekanism avser det den tidpunkt då lyft- och sänkningsretardationen upphör, och den tidpunkt då motorn är i kraftgenereringsläge under sänkning av tung last. Du kan fundera på förflyttningsmekanismen själv.
Bromsenhetens verkningsprocess:
a. När elmotorn retarderar under yttre kraft, arbetar den i ett genererande tillstånd och producerar regenerativ energi. Den trefasiga växelströmsmotoriska kraften som genereras av den likriktas av en trefasig, helt styrd brygga bestående av sex frihjulsdioder i frekvensomvandlarens växelriktarsektion, vilket kontinuerligt ökar likströmsspänningen inuti frekvensomvandlaren.
b. När likspänningen når en viss spänning (bromsenhetens startspänning, såsom DC690V), öppnas bromsenhetens strömbrytarrör och strömmen flyter till bromsmotståndet.
c. Bromsmotståndet avger värme, absorberar regenerativ energi, minskar motorhastigheten och sänker frekvensomvandlarens likströmsspänning.
d. När DC-bussspänningen sjunker till en viss spänning (bromsenhetens stoppspänning, t.ex. DC690V), stängs bromsenhetens effekttransistor av. Vid denna tidpunkt flyter ingen bromsström genom motståndet, och bromsmotståndet avger naturligt värme, vilket sänker sin egen temperatur.
e. När spänningen på DC-bussen stiger igen för att aktivera bromsenheten, kommer bromsenheten att upprepa ovanstående process för att balansera bussspänningen och säkerställa systemets normala drift.
På grund av bromsenhetens kortvariga drift, vilket innebär att tillslagstiden är mycket kort varje gång, är temperaturökningen under tillslagstiden långt ifrån stabil; Intervalltiden efter varje tillslag är längre, under vilken temperaturen är tillräcklig för att sjunka till samma nivå som omgivningstemperaturen. Därför kommer bromsmotståndets nominella effekt att minska kraftigt, och priset kommer också att minska i motsvarande grad; Dessutom, på grund av att det bara finns en IGBT med en bromstid på ms-nivå, krävs att de transienta prestandaindikatorerna för tillslag och avstängning av effekttransistorn är låga, och även avstängningstiden måste vara så kort som möjligt för att minska avstängningspulsspänningen och skydda effekttransistorn; Styrmekanismen är relativt enkel och lätt att implementera. På grund av ovanstående fördelar används den ofta i potentiella energibelastningar som kranar och i situationer där snabb bromsning krävs men för kortvarigt arbete.