يُذكركم مورد وحدة كبح مُحوّل التردد بأن مُحوّل التردد مُزوّد بمقاوم ديناميكي يُستخدم بشكل أساسي لاستهلاك جزء من طاقة مكثف ناقل التيار المستمر عبر مقاوم الكبح، وذلك لتجنب الجهد الزائد للمكثف. نظريًا، إذا خزّن المكثف طاقة كبيرة، يُمكن استخدامه لتحريرها لتشغيل محرك وتجنب هدر الطاقة. مع ذلك، فإن سعة المكثف محدودة، وجهد تحمله محدود أيضًا. عندما يصل جهد مكثف الناقل إلى مستوى مُعين، فقد يتلف المكثف، وقد يُتلف بعضه أيضًا IGBT. لذلك، من الضروري تحرير الكهرباء عبر مقاوم الكبح في الوقت المناسب. يُعدّ هذا التحرير مضيعة للوقت وحلاً لا مفر منه.
مكثف الحافلة هو منطقة عازلة يمكنها الاحتفاظ بطاقة محدودة
بعد تصحيح جميع مصادر التيار المتردد ثلاثي الأطوار وتوصيلها بالمكثفات، يبلغ الجهد الطبيعي للناقل أثناء التشغيل بكامل طاقته حوالي 1.35 مرة، أي 380 × 1.35 = 513 فولت. يتذبذب هذا الجهد بشكل طبيعي في الوقت الفعلي، ولكن لا يمكن أن يكون الحد الأدنى أقل من 480 فولت، وإلا فسيؤدي ذلك إلى تشغيل إنذار انخفاض الجهد. تتكون مكثفات الناقل عادةً من مجموعتين من المكثفات الإلكتروليتية بجهد 450 فولت متصلة على التوالي، بجهد تحمل نظري يبلغ 900 فولت. إذا تجاوز جهد الناقل هذه القيمة، سينفجر المكثف مباشرةً، وبالتالي لا يمكن لجهد الناقل الوصول إلى هذا الجهد العالي (900 فولت) مهما كانت الظروف.
في الواقع، تبلغ قيمة جهد تحمل ترانزستور IGBT مع مدخل ثلاثي الطور بجهد 380 فولت 1200 فولت، وهو ما يتطلب غالبًا تشغيله بجهد 800 فولت. مع الأخذ في الاعتبار أن ارتفاع الجهد سيؤدي إلى مشكلة قصور ذاتي، أي أنه عند تشغيل مقاومة الكبح فورًا، لن ينخفض جهد الناقل بسرعة. لذلك، صُممت العديد من محولات التردد لتبدأ العمل عند حوالي 700 فولت عبر وحدة الكبح لخفض جهد الناقل وتجنب زيادة الجهد.
لذا، فإن جوهر تصميم مقاومات الكبح هو مراعاة مقاومة جهد المكثفات ووحدات IGBT، وذلك لتجنب تلف هذين المكونين المهمين بسبب الجهد العالي للناقل. في حال تلف هذين النوعين من المكونات، لن يعمل محول التردد بشكل صحيح.
يتطلب ركن السيارة بسرعة وجود مقاومة للفرامل، كما يتطلب التسارع الفوري ذلك أيضًا
غالبًا ما يعود سبب ارتفاع جهد ناقل مُحوِّل التردد إلى أن مُحوِّل التردد يُشغِّل المحرك في حالة كبح إلكتروني، مما يسمح لـ IGBT بالمرور عبر تسلسل توصيل مُحدد، مُستغلًا تيار الحث الكبير للمحرك الذي لا يُمكن أن يتغير فجأة، مُولِّدًا جهدًا عاليًا فورًا لشحن مُكثِّف الناقل. في هذه الحالة، يتباطأ المحرك بسرعة. إذا لم يستهلك مُقاوِم الكبح طاقة الناقل في الوقت المُناسب، فسيستمر جهد الناقل في الارتفاع، مُشكِّلًا خطرًا على سلامة مُحوِّل التردد.
إذا لم يكن الحمل ثقيلًا جدًا ولم تكن هناك حاجة للتوقف السريع، فلا حاجة لاستخدام مقاومة فرامل في هذه الحالة. حتى مع تركيب مقاومة فرامل، لن يرتفع جهد عتبة عمل وحدة الفرامل، ولن تعمل مقاومة الفرامل.
بالإضافة إلى الحاجة إلى زيادة مقاومة الكبح ووحدة الكبح للكبح السريع في حالات التباطؤ ذات الأحمال الثقيلة، في الواقع، إذا كانت تلبي متطلبات الحمل الثقيل ووقت بدء التشغيل السريع جدًا، فيجب أيضًا تنسيق وحدة الكبح ومقاومة الكبح لبدء التشغيل. في الماضي، حاولتُ استخدام محول تردد لتشغيل مكبس ثقب خاص، وكان وقت تسارع محول التردد 0.1 ثانية. في هذا الوقت، عند بدء التشغيل بحمل كامل، على الرغم من أن الحمل ليس ثقيلًا جدًا، نظرًا لقصر وقت التسارع، يكون تقلب جهد الناقل شديدًا للغاية، وقد تحدث حالات زيادة الجهد أو التيار. لاحقًا، تمت إضافة وحدة كبح خارجية ومقاومة كبح، ويمكن لمحول التردد العمل بشكل طبيعي. في التحليل، يرجع ذلك إلى أن وقت بدء التشغيل قصير جدًا، ويتم تفريغ جهد مكثف الناقل على الفور. يشحن المقوم تيارًا كبيرًا على الفور، مما يتسبب في زيادة مفاجئة في جهد الناقل. ينتج عن هذا تقلبات شديدة في الجهد على الناقل، والتي قد تتجاوز 700 فولت في لحظة. مع إضافة مقاومة الكبح، يمكن التخلص من هذا الجهد العالي المتقلب في الوقت المناسب، مما يسمح لمحول التردد بالعمل بشكل طبيعي.
هناك أيضًا حالة خاصة في التحكم في المتجهات، حيث يكون اتجاها عزم الدوران والسرعة للمحرك متعاكسين، أو عند العمل بسرعة صفرية مع عزم دوران 100%. على سبيل المثال، عند إسقاط رافعة لجسم ثقيل وتوقفها في الهواء، أو عند إعادة لفّها، يلزم التحكم في عزم الدوران. يجب أن يعمل المحرك في حالة المولد، ويُعاد شحن التيار المستمر إلى مكثف الناقل. من خلال مقاومة الكبح، يمكن استهلاك هذه الطاقة في الوقت المناسب للحفاظ على توازن واستقرار جهد الناقل.
غالبًا ما تحتوي العديد من محولات التردد الصغيرة، مثل تلك التي تبلغ قدرتها 3.7 كيلو وات، على وحدات كبح ومقاومات كبح مدمجة، ربما بسبب مراعاة تقليل مكثف الناقل، في حين أن المقاومات ووحدات الكبح منخفضة الطاقة ليست باهظة الثمن.