Các nhà cung cấp thiết bị phản hồi năng lượng cho bộ biến tần xin nhắc bạn rằng với sự mở rộng của các lĩnh vực ứng dụng bộ biến tần, các phương pháp phanh của bộ biến tần cũng trở nên đa dạng hơn:
1. Loại tiêu thụ năng lượng
Phương pháp này bao gồm việc mắc song song một điện trở hãm trong mạch DC của bộ biến tần và điều khiển bật/tắt transistor công suất bằng cách phát hiện điện áp bus DC. Khi điện áp bus DC tăng lên khoảng 700V, transistor công suất sẽ dẫn điện, truyền năng lượng tái tạo vào điện trở và tiêu thụ dưới dạng nhiệt năng, do đó ngăn chặn sự tăng điện áp DC. Do không thể sử dụng năng lượng tái tạo, phương pháp này thuộc loại tiêu thụ năng lượng. Là một loại tiêu thụ năng lượng, điểm khác biệt của nó so với phanh DC là nó tiêu thụ năng lượng trên điện trở hãm bên ngoài động cơ, do đó động cơ sẽ không bị quá nhiệt và có thể hoạt động thường xuyên hơn.
2. Loại hấp thụ bus DC song song
Phù hợp với các hệ thống truyền động nhiều động cơ (như máy kéo giãn), trong đó mỗi động cơ cần một bộ biến tần, nhiều bộ biến tần dùng chung một bộ biến tần phía lưới điện, và tất cả các biến tần được kết nối song song với một bus DC chung. Trong hệ thống này, thường có một hoặc nhiều động cơ hoạt động bình thường ở trạng thái phanh. Động cơ ở trạng thái phanh được kéo bởi các động cơ khác để tạo ra năng lượng tái tạo, sau đó được động cơ ở trạng thái điện hấp thụ thông qua một bus DC song song. Nếu không thể hấp thụ hoàn toàn, năng lượng sẽ được tiêu thụ thông qua một điện trở phanh chung. Năng lượng tái tạo ở đây được hấp thụ và sử dụng một phần, nhưng không được đưa trở lại lưới điện.
3. Loại phản hồi năng lượng
Bộ biến tần phản hồi năng lượng phía lưới điện có khả năng đảo ngược. Khi năng lượng tái tạo được tạo ra, bộ biến đổi thuận nghịch sẽ phản hồi năng lượng tái tạo về lưới điện, cho phép năng lượng tái tạo được sử dụng tối đa. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi nguồn điện phải ổn định cao, và khi mất điện đột ngột, hiện tượng đảo ngược và đảo pha sẽ xảy ra.
Phanh tái tạo có thể được sử dụng trong tất cả các loại máy móc điện, và hiện nay máy móc điện chủ yếu là máy quay, chẳng hạn như động cơ điện. Do đó, phanh tái tạo thường được sử dụng trong các hệ thống truyền động điện, viết tắt là hệ thống truyền động điện.
Mục đích của phanh tái tạo
Chuyển đổi động năng được tạo ra bởi chuyển động quay quán tính vô ích, không cần thiết hoặc có hại của máy điện thành năng lượng điện và đưa trở lại lưới điện, đồng thời tạo ra mô-men xoắn hãm để nhanh chóng dừng chuyển động quay quán tính vô ích của máy điện. Máy điện là một thiết bị có các bộ phận chuyển động, chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học, thường được gọi là chuyển động quay, chẳng hạn như động cơ điện. Quá trình chuyển đổi này thường được thực hiện bằng cách truyền và chuyển đổi năng lượng thông qua sự thay đổi năng lượng của trường điện từ. Theo góc nhìn cơ học trực quan hơn, đó là sự thay đổi kích thước của từ trường. Động cơ điện được cấp nguồn, tạo ra dòng điện và tạo ra từ trường. Dòng điện xoay chiều tạo ra từ trường xoay chiều, và khi các cuộn dây được sắp xếp ở một góc nhất định trong không gian vật lý, một từ trường quay tròn sẽ được tạo ra. Chuyển động là tương đối, nghĩa là từ trường bị cắt bởi dây dẫn trong phạm vi không gian của nó. Kết quả là, một suất điện động cảm ứng được thiết lập ở cả hai đầu của dây dẫn, tạo thành một mạch điện xuyên qua chính dây dẫn và các linh kiện kết nối, tạo ra dòng điện và tạo thành dây dẫn mang dòng điện. Dây dẫn mang dòng điện này sẽ chịu tác động của một lực trong từ trường quay, cuối cùng trở thành lực trong mô-men xoắn đầu ra của động cơ. Khi nguồn điện bị ngắt, động cơ quay theo quán tính. Lúc này, thông qua chuyển mạch mạch, một nguồn điện kích thích công suất tương đối thấp được cung cấp cho rô-to, tạo ra từ trường. Từ trường cắt cuộn dây stato thông qua chuyển động quay vật lý của rô-to, và sau đó stato tạo ra một suất điện động. Suất điện động này được kết nối với lưới điện thông qua thiết bị cấp nguồn, đó là phản hồi năng lượng. Đồng thời, rô-to trải qua quá trình giảm tốc lực, được gọi là phanh. Được gọi chung là phanh tái tạo.
Trong trường hợp nào thì cần sử dụng điện trở phanh?
Nguyên tắc chung là nếu mạch DC dễ bị quá áp do phanh tái tạo, thì phải lắp điện trở phanh để giải phóng điện tích dư thừa trên tụ lọc.
Trong công việc cụ thể, cần phải xem xét các tình huống sau khi cấu hình điện trở phanh:
(1) Tình huống khởi động và phanh thường xuyên;
(2) Trong những tình huống cần phải phanh gấp;
(3) Trong những trường hợp có tải năng lượng tiềm tàng (tải năng lượng tiềm tàng, “vị trí” có thể hiểu là vị trí và độ cao), chẳng hạn như máy móc nâng hạ.