Nhà cung cấp bộ hãm biến tần nhắc nhở bạn rằng trong hệ thống truyền động bao gồm lưới điện, biến tần, động cơ và tải, năng lượng có thể được truyền theo cả hai hướng. Khi động cơ ở chế độ làm việc của động cơ điện, năng lượng điện được truyền từ lưới điện đến động cơ thông qua biến tần, được chuyển đổi thành năng lượng cơ học để dẫn động tải và do đó tải có động năng hoặc thế năng; Khi tải giải phóng năng lượng này để thay đổi trạng thái chuyển động, động cơ được dẫn động bởi tải và chuyển sang chế độ làm việc của máy phát điện, chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện và đưa trở lại biến tần đầu cuối. Những năng lượng phản hồi này được gọi là năng lượng hãm tái tạo, có thể được đưa trở lại lưới điện thông qua biến tần hoặc được tiêu thụ trong các điện trở hãm trên bus DC của biến tần (hãm tiêu thụ năng lượng). Có bốn phương pháp hãm thường được sử dụng cho biến tần.
1. Phanh tiêu thụ năng lượng
Phương pháp phanh tiêu thụ năng lượng sử dụng bộ cắt và điện trở phanh, đồng thời sử dụng bộ điện trở phanh trong mạch DC để hấp thụ năng lượng điện tái tạo của động cơ, giúp phanh biến tần nhanh chóng.
Ưu điểm của phanh tiêu thụ năng lượng:
Kết cấu đơn giản, không gây ô nhiễm cho lưới điện (so với điều khiển phản hồi) và chi phí thấp;
Nhược điểm của phanh tiêu thụ năng lượng:
Hiệu suất hoạt động thấp, đặc biệt là khi phanh thường xuyên, sẽ tiêu tốn nhiều năng lượng và làm tăng dung lượng của điện trở phanh.
2. Phanh phản hồi
Phương pháp phanh phản hồi áp dụng công nghệ biến tần chủ động để biến đổi năng lượng điện tái tạo thành điện xoay chiều có cùng tần số và pha với lưới điện và trả về lưới điện, qua đó đạt được hiệu quả phanh.
Bộ phận phanh phản hồi năng lượng cụ thể của biến tần
Để đạt được phanh phản hồi năng lượng, cần có các điều kiện như điều khiển điện áp ở cùng tần số và pha, điều khiển dòng điện phản hồi, v.v.
Ưu điểm của phanh phản hồi:
Nó có thể hoạt động ở bốn góc phần tư và phản hồi của năng lượng điện giúp cải thiện hiệu quả của hệ thống;
Nhược điểm của phanh phản hồi:
Phương pháp phanh phản hồi này chỉ có thể sử dụng trong điều kiện điện áp lưới ổn định, không dễ xảy ra sự cố (biến động điện áp lưới không quá 10%). Vì trong quá trình phanh máy phát điện, nếu thời gian sự cố điện áp lưới lớn hơn 2ms, có thể xảy ra lỗi chuyển mạch và các linh kiện có thể bị hư hỏng.
Thứ hai, có sự ô nhiễm hài hòa trong lưới điện trong quá trình phản hồi;
Ba biện pháp kiểm soát này đều phức tạp và tốn kém.
3. Phanh DC
Định nghĩa về phanh DC:
Phanh DC thường đề cập đến việc khi tần số đầu ra của biến tần tiến gần đến 0 và tốc độ động cơ giảm đến một giá trị nhất định, biến tần sẽ thay đổi để đưa dòng DC vào cuộn dây stato của động cơ không đồng bộ, tạo thành từ trường tĩnh. Lúc này, động cơ ở trạng thái phanh tiêu thụ năng lượng, quay rotor để cắt từ trường tĩnh và tạo ra mô-men xoắn phanh, khiến động cơ dừng lại nhanh chóng.
Có thể sử dụng trong những trường hợp cần đỗ xe chính xác hoặc khi động cơ phanh quay không đều do các yếu tố bên ngoài trước khi khởi động.
Các yếu tố của phanh DC:
Giá trị điện áp phanh DC về cơ bản là giá trị thiết lập của mô-men xoắn phanh. Hiển nhiên, quán tính của hệ thống truyền động càng lớn thì giá trị điện áp phanh DC càng cao. Thông thường, điện áp đầu ra định mức của bộ biến tần với điện áp DC khoảng 15-20% là khoảng 60-80V, và một số sử dụng tỷ lệ phần trăm dòng điện phanh;
Thời gian phanh DC là thời gian cần thiết để đưa dòng điện DC vào cuộn dây stato, thời gian này phải dài hơn một chút so với thời gian ngừng hoạt động thực tế cần thiết;
Tần số khởi động của phanh DC, khi tần số hoạt động của biến tần giảm đến một mức độ nhất định, bắt đầu chuyển từ phanh tiêu thụ năng lượng sang phanh DC, điều này liên quan đến yêu cầu về thời gian phanh của tải. Nếu không có yêu cầu nghiêm ngặt, tần số khởi động của phanh DC nên được đặt càng nhỏ càng tốt;
4. Phanh phản hồi bus DC chia sẻ
Nguyên lý của phương pháp phanh phản hồi bus DC chung là năng lượng tái tạo của động cơ A được đưa trở lại bus DC chung, sau đó năng lượng tái tạo được động cơ B tiêu thụ;
Phương pháp hãm phản hồi bus DC thông thường có thể được chia thành hai loại: hãm phản hồi bus cân bằng DC thông thường và hãm phản hồi bus mạch DC thông thường;