Гальмування зі зворотним зв'язком перетворює відновлювану електроенергію двигуна на змінний струм, що повертається до мережі з тією ж частотою, що й мережа, за допомогою технології активного реверсування для досягнення рекуперації енергії. Його основа:
Виявлення напруги: спрацьовує зворотний зв'язок, коли напруга шини постійного струму перевищує в 1,2 раза ефективне значення напруги мережі (наприклад, для систем від 400 В до 678 В).
Синхронне керування: Необхідно точно визначати частоту та фазу мережі (похибка < 1°), щоб забезпечити синхронізацію струму зворотного зв'язку з мережею.
Обмеження струму: Контролюйте струм зворотного зв'язку за допомогою ШІМ-модуляції, щоб уникнути перевантаження по струму, що спричиняє забруднення мережі (THD < 5%).
Технічна класифікація та сценарії застосування
Тип Реалізація Застосування Сценарій
Випрямлення діодів зворотного зв'язку постійного струму, зворотний зв'язок до материнської плати постійного струму, двигун постійного струму, електровоз
Інвертор зі зворотним зв'язком по змінному струму з повним мостом + LC-фільтр, зворотний зв'язок до мережі змінного струму, асинхронний двигун, потужний перетворювач частоти
Змішаний зворотний зв'язок у поєднанні з пристроями накопичення енергії (наприклад, суперконденсаторами) для буферизації нестабільності енергомережі або автономних систем
Ключові показники ефективності
Ефективність: типова ефективність зворотного зв'язку ≥95%, система високої потужності (> 100 кВт) може досягати 97%.
Час реакції: Затримка <10 мс від виявлення до перенапруги та зворотного зв'язку про пуск.
Придушення гармонік: відповідає стандарту IEC 61000-3-2 (THD < 5%).
Типові сценарії застосування
Велике інерційне навантаження: наприклад, центрифуги, прокатні стани, відновлювані джерела енергії, коли гальмування може досягати 30% від номінальної потужності двигуна.
Бітове енергетичне навантаження: коли ліфт або кран падає, гравітаційний потенціал перетворюється на електричну енергію, що повертається в мережу.
Швидке гальмування: час гальмування шпинделя верстата скорочується більш ніж на 50%.
Вибір та міркування
Сумісність з мережею: Коливання напруги в мережі повинні бути ≤15%, інакше це може пошкодити пристрій.
Конструкція тепловідведення: температура переходу IGBT повинна становити <125 ℃, примусове повітряне охолодження при швидкості вітру ≥2 м/с.
Функція захисту: поріг захисту від перенапруги/перевантаження по струму має бути регульованим (наприклад, у 1,2 рази перевищує напругу мережі).
Порівняння з іншими режимами гальмування
Режим гальмування. Обробка енергії. Недоліки сценарію застосування.
Споживання енергії Споживання тепла гальмівним опором Середня та мала потужність, ефективність низькочастотного гальмування, сильне нагрівання
Зворотній зв'язок з гальмівною потужністю Зворотній зв'язок з сіткою Висока потужність, частий комплекс керування гальмуванням, висока вартість
Гальмо постійного струму, статор, прохід, електричне гальмо постійного струму, точне паркування, низькошвидкісне гальмо лише для короткочасного використання