I drivsystemet, der består af elnettet, frekvensomformeren, motoren og lasten, kan energi overføres tovejs. Når motoren er i elmotorens driftstilstand, overføres elektrisk energi fra nettet til motoren via frekvensomformeren, hvor den omdannes til mekanisk energi for at drive lasten, og lasten har derfor kinetisk eller potentiel energi. Når lasten frigiver denne energi for at ændre bevægelsestilstanden, drives motoren af lasten og går i generatorens driftstilstand, hvor den omdanner mekanisk energi til elektrisk energi og fører den tilbage til frontfrekvensomformeren. Disse feedbackenergier kaldes regenerative bremseenergier, som kan føres tilbage til nettet via en frekvensomformer eller forbruges i bremsemodstandene på frekvensomformerens DC-bus (energiforbrugsbremsning). Der er fire almindelige bremsemetoder for frekvensomformere.
1. Energiforbrugsbremsning
Den energiforbrugende bremsemetode bruger en chopper og en bremsemodstand og udnytter bremsemodstanden i DC-kredsløbet til at absorbere motorens regenerative elektriske energi og opnå hurtig bremsning af frekvensomformeren.
Fordelene ved energiforbrugende bremsning:
Enkel konstruktion, ingen forurening af elnettet (sammenlignet med feedbackkontrol) og lave omkostninger;
Ulemper ved energiforbrugende bremsning
Driftseffektiviteten er lav, især ved hyppig opbremsning, hvilket vil forbruge en stor mængde energi og øge bremsemodstandens kapacitet.
2. Feedbackbremsning
Feedbackbremsemetoden anvender aktiv inverterteknologi til at omdanne den regenererede elektriske energi til vekselstrøm med samme frekvens og fase som elnettet og returnere den til elnettet, hvorved der opnås bremsning.
Inverterspecifik energifeedbackbremseenhed
For at opnå energifeedbackbremsning kræves der betingelser som spændingsstyring ved samme frekvens og fase, feedbackstrømstyring osv.
Fordelene ved feedbackbremsning
Den kan fungere i fire kvadranter, og feedbacken af elektrisk energi forbedrer systemets effektivitet;
Ulemper ved feedbackbremsning
1. Denne feedbackbremsemetode kan kun bruges under stabil netspænding, der ikke er tilbøjelig til fejl (med netspændingsudsving på højst 10 %). Fordi der under bremsning af elproduktionen kan opstå kommutationsfejl, og komponenterne kan blive beskadiget, hvis spændingsfejltiden i elnettet er større end 2 ms.
2. Harmonisk forurening af elnettet under feedback;
3. Kompleks kontrol og høje omkostninger.
3. DC-bremsning
Definition af DC-bremsning:
DC-bremsning refererer generelt til, at når frekvensomformerens udgangsfrekvens nærmer sig nul, og motorhastigheden falder til en bestemt værdi, skifter frekvensomformeren til at introducere DC i statorviklingen på den asynkrone motor, hvilket danner et statisk magnetfelt. På dette tidspunkt er motoren i en energikrævende bremsetilstand, hvor rotoren roterer for at afbryde det statiske magnetfelt og generere bremsemoment, hvilket får motoren til hurtigt at stoppe.
Den kan bruges i situationer, hvor præcis parkering er påkrævet, eller når bremsemotoren roterer uregelmæssigt på grund af eksterne faktorer før start.
Elementer i DC-bremsning:
DC-bremsespændingsværdien er i bund og grund indstillingen af bremsemomentet. Jo større inerti drivsystemet har, desto højere bør DC-bremsespændingsværdien være. Generelt er den nominelle udgangsspænding for en frekvensomformer med en DC-spænding på omkring 15-20% omkring 60-80V, og nogle bruger procentdelen af bremsestrømmen;
DC-bremsetiden refererer til den tid, det tager at påføre jævnstrøm til statorviklingen, hvilket bør være lidt længere end den faktisk nødvendige nedetid;
Når inverterens driftsfrekvens falder til en vis grad, begynder startfrekvensen for DC-bremsning at skifte fra energiforbrugsbremsning til DC-bremsning, hvilket er relateret til belastningens krav til bremsetid. Hvis der ikke er strenge krav, bør startfrekvensen for DC-bremsning indstilles så lavt som muligt;
4. Delt DC-bus feedbackbremsning
Princippet bag den delte DC-bus-feedbackbremsemetode er, at den regenerative energi fra motor A føres tilbage til den fælles DC-bus, og derefter forbruges den regenerative energi af motor B;
Den delte DC-busfeedbackbremsemetode kan opdeles i to typer: delt DC-balanceret busfeedbackbremsning og delt DC-kredsløbsbusfeedbackbremsning