Постачальники пристроїв зворотного зв'язку за енергією для перетворювачів частоти нагадують вам, що з розширенням сфер застосування перетворювачів частоти, методи гальмування перетворювачів частоти також стали різноманітними:
1. Тип, що споживає енергію
Цей метод передбачає паралельне підключення гальмівного резистора до кола постійного струму перетворювача частоти та керування вмиканням/вимиканням силового транзистора шляхом виявлення напруги шини постійного струму. Коли напруга шини постійного струму підвищується приблизно до 700 В, силовий транзистор проводить струм, передаючи рекуперовану енергію в резистор і споживаючи її у вигляді теплової енергії, тим самим запобігаючи підвищенню напруги постійного струму. Через неможливість використання рекуперативної енергії, він належить до типу, що споживає енергію. Як тип, що споживає енергію, його відмінність від гальмування постійним струмом полягає в тому, що він споживає енергію на гальмівному резисторі поза двигуном, тому двигун не перегрівається і може працювати частіше.
2. Тип поглинання паралельної шини постійного струму
Підходить для систем приводу з кількома двигунами (наприклад, розтяжних машин), у яких кожен двигун потребує перетворювача частоти, кілька перетворювачів частоти використовують один перетворювач на стороні мережі, а всі інвертори підключені паралельно до спільної шини постійного струму. У цій системі часто один або кілька двигунів працюють нормально в стані гальмування. Двигун у стані гальмування тягнеться іншими двигунами для генерації рекуперативної енергії, яка потім поглинається двигуном в електричному стані через паралельну шину постійного струму. Якщо вона не може бути повністю поглинена, вона споживається через спільний гальмівний резистор. Рекуперована енергія тут частково поглинається та використовується, але не подається назад в енергомережу.
3. Тип зворотного зв'язку по енергії
Інверторний перетворювач зі зворотним зв'язком по енергії, що працює на стороні мережі, є реверсивним. Коли генерується рекуперативна енергія, реверсивний перетворювач подає її назад у мережу, дозволяючи повністю використовувати її. Але цей метод вимагає високої стабільності джерела живлення, і якщо трапляється раптове відключення електроенергії, виникає інверсія та перекидання.
Рекуперативне гальмування може використовуватися в усіх електричних машинах, і наразі електричні машини є переважно обертовими, такими як електродвигуни. Тому рекуперативне гальмування зазвичай використовується в системах електроприводу, скорочено відомих як системи електроприводу.
Мета рекуперативного гальмування
Перетворіть кінетичну енергію, що генерується марним, непотрібним або шкідливим інерційним обертанням електричних машин, в електричну енергію та подайте її назад в енергосистему, одночасно генеруючи гальмівний момент для швидкої зупинки марного інерційного обертання електричних машин. Електрична машина - це пристрій з рухомими частинами, який перетворює електричну енергію на механічну, зазвичай відому як обертальний рух, наприклад, електродвигун. І цей процес перетворення зазвичай досягається шляхом передачі та перетворення енергії через зміни енергії електромагнітного поля. З більш інтуїтивної механічної точки зору, це зміна розміру магнітного поля. Електродвигун вмикається, генерує струм і створює магнітне поле. Змінний струм генерує змінне магнітне поле, і коли обмотки розташовані під певним кутом у фізичному просторі, генерується кругове обертове магнітне поле. Рух є відносним, що означає, що магнітне поле перетинається провідником у його просторовому діапазоні. В результаті на обох кінцях провідника встановлюється індукована електрорушійна сила, яка утворює коло через сам провідник та з'єднувальні компоненти, генеруючи струм і утворюючи провідник зі струмом. Цей провідник зі струмом буде піддаватися дії сили обертового магнітного поля, яка зрештою стає силою, що відповідає за крутний момент двигуна. Коли живлення відключається, двигун обертається за інерцією. У цей час, через комутацію ланцюга, на ротор подається відносно низька потужність збудження, що створює магнітне поле. Магнітне поле перериває обмотку статора через фізичне обертання ротора, і статор потім індукує електрорушійну силу. Ця електрорушійна сила підключається до електромережі через силовий пристрій, який має енергетичний зворотний зв'язок. У той же час ротор відчуває силу уповільнення, яка називається гальмуванням. Це загалом відоме як рекуперативне гальмування.
За яких обставин потрібен гальмівний резистор?
Загальний принцип полягає в тому, що якщо коло постійного струму схильне до перенапруги через рекуперативне гальмування, необхідно встановити гальмівний резистор для зняття надлишкового заряду з фільтруючого конденсатора.
У конкретній роботі необхідно враховувати такі ситуації під час налаштування гальмівних резисторів:
(1) Часті ситуації з рушанням та гальмуванням;
(2) У ситуаціях, коли потрібне швидке гальмування;
(3) У ситуаціях, коли є потенційне енергетичне навантаження (потенційне енергетичне навантаження, «положення» можна розуміти як положення та висоту), наприклад, підйомні механізми.