Leverandører af energifeedback-enheder til frekvensomformere minder om, at i traditionelle frekvensstyringssystemer, der består af generelle frekvensomformere, asynkronmotorer og mekaniske belastninger, kan motoren være i en regenerativ bremsetilstand, når den potentielle belastning, der overføres af motoren, sænkes. Eller når motoren decelererer fra høj hastighed til lav hastighed (inklusive parkering), kan frekvensen pludselig falde, men på grund af motorens mekaniske inerti kan den være i en regenerativ strømgenereringstilstand. Den mekaniske energi, der er lagret i transmissionssystemet, omdannes til elektrisk energi af motoren og sendes tilbage til omformerens DC-kredsløb gennem omformerens seks friløbsdioder. På dette tidspunkt er omformeren i en ensrettet tilstand. Hvis der ikke træffes foranstaltninger til at forbruge energi i frekvensomformeren på dette tidspunkt, vil denne energi forårsage, at spændingen på energilagringskondensatoren i mellemkredsløbet stiger. Hvis bremsningen er for hurtig, eller den mekaniske belastning er et hejs, kan denne energi forårsage skade på frekvensomformeren, så vi bør overveje, hvordan vi kan udnytte denne energi.
I almindelige frekvensomformere er der to almindeligt anvendte måder at håndtere regenerativ energi på: (1) at afgive den til en "bremsemodstand", der er kunstigt indstillet parallelt med en kondensator i DC-kredsløbet, hvilket kaldes effektbremsetilstanden; (2) Hvis den føres tilbage til elnettet, kaldes det feedbackbremsetilstand (også kendt som regenerativ bremsetilstand). Der findes en anden bremsemetode, nemlig DC-bremsning, som kan bruges i situationer, hvor præcis parkering er påkrævet, eller når bremsemotoren roterer uregelmæssigt på grund af eksterne faktorer før start.
Med udviklingen af frekvensomformningsteknologi har design og anvendelse af frekvensomformerbremsning, især den nye bremsemetode "energifeedbackbremsning", fordelene ved "feedbackbremsning" og høj driftseffektivitet, samt fordelene ved "energiforbrugsbremsning", som ikke forurener elnettet og har høj pålidelighed.
Energiforbrug ved bremsning
Metoden med at bruge bremsemodstanden i DC-kredsløbet til at absorbere motorens regenerative elektriske energi kaldes energiforbrugsbremsning, hvilket har den fordel, at den er enkel at konstruere; ingen forurening af elnettet (sammenlignet med feedbackstyring), lave omkostninger; Ulempen er lav driftseffektivitet, især ved hyppig bremsning, hvilket vil forbruge en stor mængde energi og øge bremsemodstandens kapacitet.
Generelt er frekvensomformere, laveffektfrekvensomformere (under 22 kW), udstyret med en indbygget bremseenhed, som kun kræver en ekstern bremsemodstand. Højeffektfrekvensomformere (over 22 kW) kræver eksterne bremseenheder og bremsemodstande.
Feedbackbremsning
For at opnå energifeedbackbremsning kræves der betingelser som spændingsstyring ved samme frekvens og fase, feedbackstrømstyring osv. Den anvender aktiv inverterteknologi til at invertere regenereret elektrisk energi til vekselstrøm med samme frekvens og fase som elnettet og returnere den til nettet, hvorved der opnås bremsning. Fordelen ved feedbackbremsning er, at elektrisk energifeedback forbedrer systemets effektivitet. Ulempen er, at: (1) denne feedbackbremsemetode kan kun bruges under stabil netspænding, der ikke er tilbøjelig til fejl (netspændingsudsving på højst 10%). Fordi der under drift af elproduktionsbremsning kan opstå kommutationsfejl, hvis spændingsfejltiden i elnettet er større end 2 ms, og komponenterne kan blive beskadiget. (2) Under feedback er der harmonisk forurening af elnettet. (3) Styringen er kompleks, og omkostningerne er høje.
Ny bremsemetode (kondensatorfeedbackbremsning)
Energifeedbackteknologien bruger IGBT som ensretterbro, og IGBT-funktionsmodulet kan opnå en tovejs energistrøm, samtidig med at højhastigheds-DSP-chips genererer PWM-kontrolpulser. På den ene side kan den vende den lagrede elektriske energi i kondensatoren til elnettet; på den anden side kan indgangseffektfaktoren også justeres for at eliminere harmonisk forurening af elnettet.
Under strømforbrug genererer DSP'en i ensretterstyringsenheden 6 højfrekvente PWM-pulser for at styre ledning og afbrydelse af de 6 IGBT'er på ensrettersiden. Ledningen og afbrydelsen af IGBT'en arbejder sammen med reaktorer for at generere en sinusstrømbølgeform, der er i overensstemmelse med fasen af indgangsspændingen, hvorved de harmoniske svingninger, der genereres af ensretterbroen, elimineres, og harmonisk forurening af elnettet elimineres.
I strømgenereringstilstanden føres energi tilbage til DC-bussen gennem dioden på invertersiden, og efterhånden som den akkumuleres, stiger spændingen på DC-bussen også. Når den overstiger en bestemt værdi, starter energifeedbackdelen på ensrettersiden og vender DC-strømmen til AC-strøm. Efter justering af fase og amplitude transmitteres den tilbage til AC-strømnettet for at opnå energibesparende effekter.