Leverantören av frekvensomvandlarens stödutrustning påminner dig om att i frekvensomvandlarens hastighetsregleringssystem är den grundläggande metoden för hastighetsreduktion att gradvis minska den givna frekvensen. När tröghetsmomentet i bromssystemet är stort kommer minskningen av motorhastigheten inte att hålla jämna steg med minskningen av synkronmotorhastigheten, det vill säga motorns faktiska hastighet är högre än dess synkrona hastighet. Vid denna tidpunkt är riktningen på magnetfältlinjerna som skärs av motorns rotorlindning exakt motsatt den för motorns konstanta hastighetsdrift. Riktningen för den inducerade elektromotoriska kraften och strömmen i rotorlindningen är också motsatt den för motorns rotationsriktning, och motorn kommer att producera negativt vridmoment. Vid denna tidpunkt är motorn i själva verket en generator, och systemet är i ett regenerativt bromstillstånd. Motståndssystemets kinetiska energi matas tillbaka till frekvensomvandlarens DC-buss, vilket gör att DC-bussspänningen kontinuerligt stiger och till och med når en farlig nivå (såsom skador på frekvensomvandlaren).
1. Översikt över bromsenheten
Bromsenheten, även känd som "frekvensomvandlarspecifik energiförbrukningsbromsenhet" eller "frekvensomvandlarspecifik energiåterkopplingsenhet", används huvudsakligen för att styra situationer med hög mekanisk belastning och mycket höga bromshastighetskrav. Den förbrukar den regenererade elektriska energin som genereras av motorn via bromsmotståndet eller matar tillbaka den regenererade elektriska energin till strömförsörjningen.
2. Bromsenhetens funktion
När elmotorn stannar snabbt, återkopplar den energi till frekvensomvandlaren, vilket gör att DC-bussspänningen stiger och till och med skadar IGBT:n. Därför behövs en bromsenhet för att förbruka denna energi för att skydda frekvensomvandlaren.
3. Bromsmetod för frekvensomvandlare
1. Servobromsning.
Avser metoden att använda bromsmotståndet som är inställt i likströmskretsen för att absorbera motorns regenerativa energi.
2. Återkopplingsbromsning.
Motorns regenerativa energi matas huvudsakligen tillbaka till växelströmsnätet, främst riktad mot strömfrekvensomvandlare eller spänningsfrekvensomvandlare med växelriktare installerade i likriktningssektionen.
3. Frekvensomriktare med flera invertare och delad DC-buss.
Den regenerativa energin från motor A matas tillbaka till den gemensamma DC-bussen och förbrukas sedan av motor B. Multiväxelriktaren med delad DC-buss kan delas in i två typer: delad balanserad DC-buss och delad DC-kretsbuss. Metoden med delad balanserad DC-buss innebär att man använder anslutningsmoduler för att ansluta till DC-kretsbussen. Anslutningsmodulen inkluderar reaktorer, säkringar och kontaktorer, vilka måste utformas separat enligt specifika omständigheter. Varje frekvensomvandlare har relativ oberoende och kan anslutas eller kopplas bort från DC-bussen efter behov. Metoden med delad DC-kretsbuss innebär att endast växelriktardelen ansluts till en gemensam DC-buss.
4. Likströmsbromsning.
När frekvensomvandlaren matar motorns stator med likström, är asynkronmotorn i ett tillstånd av energiförbrukande bromsning. I detta fall är frekvensomvandlarens utfrekvens noll, och motorns statormagnetfält roterar inte längre. Den roterande rotorn skär igenom detta statiska magnetfält och genererar bromsmoment. Den kinetiska energin som lagras i det roterande systemet omvandlas till elektrisk energi och förbrukas i elmotorns rotorkrets.
4. Bromsmotståndets funktion
Under processen att minska driftsfrekvensen kommer elmotorn att vara i ett regenerativt bromsläge, och drivsystemets kinetiska energi kommer att matas tillbaka till likströmskretsen, vilket gör att likspänningen UD kontinuerligt stiger och till och med når en farlig nivå. Därför är det nödvändigt att förbruka den regenererade energin i likströmskretsen för att hålla UD inom det tillåtna området. Bromsmotståndet används för att förbruka denna energi.
Varje frekvensomvandlare har en bromsenhet (lågeffekt är bromsmotståndet, högeffekt är högeffektstransistorn GTR och dess drivkrets), lågeffekt är inbyggd och högeffekt är extern.
5. Bromsningsprocess för bromsenhet och bromsmotstånd
1. När elmotorn retarderar under påverkan av 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.
2. När likspänningen når en viss spänning (bromsenhetens startspänning) öppnas bromsenhetens strömbrytarrör och ström flyter genom bromsmotståndet.
3. Bromsmotståndet avger värme, absorberar regenerativ energi, minskar motorhastigheten och sänker frekvensomvandlarens likströmsspänning.
4. När likströmsspänningen sjunker till en viss spänning (bromsenhetens stoppspänning) stängs bromsenhetens effekttransistor av. Vid denna tidpunkt flyter ingen bromsström genom motståndet, och bromsmotståndet avger naturligt värme, vilket sänker sin egen temperatur.
5. 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.