Leverandøren af frekvensomformerens bremseenhed minder dig om, at i frekvensomformerens hastighedsstyringssystem er den grundlæggende metode til hastighedsreduktion gradvist at reducere den givne frekvens. Når inertien i bremsesystemet er stor, vil faldet i motorhastighed ikke følge med faldet i synkron motorhastighed, dvs. at motorens faktiske hastighed er højere end dens synkrone hastighed. På dette tidspunkt er retningen af de magnetfeltlinjer, der skæres af motorens rotorvikling, præcis modsat retningen af motorens konstante hastighedsdrift. Retningen af den inducerede elektromotoriske kraft og strøm i rotorviklingen er også modsat retningen af motorens rotationsretning, og motoren vil producere et negativt drejningsmoment. På dette tidspunkt er motoren faktisk en generator, og systemet er i en regenerativ bremsetilstand. Bremsesystemets kinetiske energi føres tilbage til frekvensomformerens DC-bus, hvilket får DC-busspændingen til at stige kontinuerligt og endda nå et farligt niveau (såsom skade på frekvensomformeren).
Funktionsprincip for bremseenhed
Bremseenheden består af en højeffektstransistor GTR og dens drivkredsløb. Dens funktion er at tilføje en ekstern bremsekomponent for at accelerere forbruget af regenereret elektrisk energi, når afladningsstrømsforbindelseskondensatoren ikke kan lagre den inden for det specificerede spændingsområde, eller den interne bremsemodstand ikke kan forbruge den i tide, hvilket resulterer i overspænding i DC-delen.
I visse applikationer kræves hurtig deceleration. Ifølge princippet for asynkronmotorer gælder det, at jo større slip, desto større moment. Tilsvarende vil bremsemomentet stige med stigende decelerationshastighed, hvilket forkorter systemets decelerationstid betydeligt, accelererer energifeedback og får DC-busspændingen til at stige hurtigt. Derfor skal feedbackenergien forbruges hurtigt for at holde DC-busspændingen under et vist sikkert område. Bremsenhedens hovedfunktion er hurtigt at afgive energien (som omdannes til termisk energi af bremsemodstanden). Det kompenserer effektivt for ulemperne ved langsom bremsehastighed og lavt bremsemoment (≤ 20 % af nominelt moment) ved almindelige frekvensomformere og er meget velegnet til situationer, hvor hurtig bremsning er påkrævet, men frekvensen er lav.
På grund af bremseenhedens kortvarige drift, hvilket betyder, at tændingstiden er meget kort hver gang, er temperaturstigningen i løbet af tændingstiden langt fra stabil; Intervaltiden efter hver tænding er længere, hvor temperaturen er tilstrækkelig til at falde til samme niveau som omgivelsestemperaturen. Derfor vil bremsemodstandens nominelle effekt blive kraftigt reduceret, og prisen vil også falde tilsvarende; Derudover, på grund af det faktum, at der kun er én IGBT med en bremsetid på ms-niveau, skal de transiente ydelsesindikatorer for effekttransistorens tænding og slukning være lave, og selv slukningstiderne skal være så korte som muligt for at reducere slukningpulsspændingen og beskytte effekttransistoren; Styremekanismen er relativt enkel og nem at implementere. På grund af ovenstående fordele er den meget anvendt i potentielle energibelastninger såsom kraner og i situationer, hvor hurtig bremsning er påkrævet, men til kortvarigt arbejde.
Bremseenhedens funktion
1. Når elmotoren decelererer under påvirkning af ydre kraft, fungerer den i en genererende tilstand og producerer regenerativ energi. Den trefasede vekselstrømselektromotoriske kraft, som den genererer, ensrettes af en trefaset, fuldt styret bro, der består af seks inverterspecifikke energifeedbackenheder og friløbsdioder i inverterens invertersektion, som kontinuerligt øger DC-busspændingen inde i inverteren.
2. Når jævnspændingen når en bestemt spænding (bremseenhedens startspænding), åbner bremseenhedens strømafbryderrør, og strømmen flyder gennem bremsemodstanden.
3. Bremsemodstanden frigiver varme, absorberer regenerativ energi, reducerer motorhastigheden og sænker frekvensomformerens DC-busspænding.
4. Når DC-busspændingen falder til en bestemt spænding (bremseenhedens stopspænding), slukkes bremseenhedens effekttransistor. På dette tidspunkt flyder der ingen bremsestrøm gennem modstanden, og bremsemodstanden afgiver naturligt varme, hvilket reducerer sin egen temperatur.
5. Når spændingen på DC-bussen stiger igen for at aktivere bremseenheden, gentager bremseenheden ovenstående proces for at afbalancere busspændingen og sikre systemets normale drift.