Sähköverkosta, taajuusmuuttajasta, moottorista ja kuormasta koostuvassa käyttöjärjestelmässä energiaa voidaan siirtää kaksisuuntaisesti. Kun moottori on sähkömoottorikäyttötilassa, sähköenergia siirtyy verkosta moottoriin taajuusmuuttajan kautta, muunnetaan mekaaniseksi energiaksi kuorman käyttämiseksi, ja kuormalla on siten kineettistä tai potentiaalista energiaa. Kun kuorma vapauttaa tämän energian liiketilan muuttamiseksi, kuorma ohjaa moottoria ja se siirtyy generaattorikäyttötilaan, jossa mekaaninen energia muunnetaan sähköenergiaksi ja syötetään takaisin etupään taajuusmuuttajaan. Näitä takaisinkytkentäenergioita kutsutaan regeneratiivisiksi jarruenergioiksi, jotka voidaan syöttää takaisin verkkoon taajuusmuuttajan kautta tai kuluttaa taajuusmuuttajan tasavirtaväylän jarrutusvastuksissa (energiankulutusjarrutus). Taajuusmuuttajissa on neljä yleistä jarrutusmenetelmää.
1. Energiankulutus jarrutuksessa
Energiankulutusjarrutusmenetelmässä käytetään katkojaa ja jarruvastusta, ja tasavirtapiiriin asetettua jarruvastusta käytetään moottorin regeneratiivisen sähköenergian absorbointiin, mikä saavuttaa taajuusmuuttajan nopean jarrutuksen.
Energiankulutusjarrutuksen edut:
Yksinkertainen rakenne, ei saastuta sähköverkkoa (verrattuna takaisinkytkentään) ja alhaiset kustannukset;
Energiankulutusjarrutuksen haitat
Käyttötehokkuus on alhainen, erityisesti tiheän jarrutuksen aikana, mikä kuluttaa paljon energiaa ja lisää jarruvastuksen kapasiteettia.
2. Takaisinkytkentäjarrutus
Takaisinkytkentäjarrutusmenetelmässä käytetään aktiivista invertteritekniikkaa, joka muuntaa regeneroidun sähköenergian saman taajuuden ja vaiheen vaihtovirraksi kuin sähköverkko ja palauttaa sen sähköverkkoon, jolloin saavutetaan jarrutus.
Invertterikohtainen energian takaisinkytkentäjarrutusyksikkö
Energiatakaisinkytkentäjarrutuksen saavuttamiseksi tarvitaan olosuhteita, kuten jännitteen säätö samalla taajuudella ja vaiheessa, takaisinkytkentävirran säätö jne.
Takaisinkytkentäjarrutuksen edut
Se voi toimia neljässä kvadrantissa, ja sähköenergian takaisinkytkentä parantaa järjestelmän tehokkuutta;
Takaisinkytkentäjarrutuksen haitat
1. Tätä takaisinkytkentäjarrutusmenetelmää voidaan käyttää vain vakaalla verkkojännitteellä, joka ei ole altis häiriöille (verkkojännitteen vaihtelut eivät ylitä 10 %). Koska sähköntuotantojarrutuksen aikana, jos sähköverkon jännitevika-aika on yli 2 ms, kommutointivika voi tapahtua ja komponentit voivat vaurioitua.
2. Harmoninen saaste sähköverkkoon takaisinkytkennän aikana;
3. Monimutkainen ohjaus ja korkeat kustannukset.
3, DC-jarrutus
Tasavirtajarrutuksen määritelmä:
Tasavirtajarrutus tarkoittaa yleensä sitä, että kun taajuusmuuttajan lähtötaajuus lähestyy nollaa ja moottorin nopeus laskee tiettyyn arvoon, taajuusmuuttaja syöttää tasavirtaa asynkronisen moottorin staattorikäämitykseen muodostaen staattisen magneettikentän. Tällöin moottori on energiaa kuluttavassa jarrutustilassa, jossa roottoria pyöritetään katkaistakseen staattisen magneettikentän ja tuottaakseen jarrutusmomentin, jolloin moottori pysähtyy nopeasti.
Sitä voidaan käyttää tilanteissa, joissa tarvitaan tarkkaa pysäköintiä tai kun jarrumoottori pyörii epätasaisesti ulkoisten tekijöiden vuoksi ennen liikkeellelähtöä.
Tasavirtajarrutuksen elementit:
Tasavirtajarrutusjännitteen arvo on pohjimmiltaan jarrutusmomentin asetus. On selvää, että mitä suurempi käyttöjärjestelmän inertia on, sitä suurempi tasavirtajarrutusjännitteen arvon tulisi olla. Yleensä taajuusmuuttajan, jonka tasavirtajännite on noin 15–20 %, nimellislähtöjännite on noin 60–80 V, ja jotkut käyttävät jarrutusvirran prosenttiosuutta;
Tasavirtajarrutusaika viittaa aikaan, joka kuluu tasavirran syöttämiseen staattorikäämitykseen. Tämän ajan tulisi olla hieman pidempi kuin todellinen vaadittava seisokkiaika.
Tasavirtajarrutuksen käynnistystaajuus, kun invertterin toimintataajuus laskee tiettyyn pisteeseen, alkaa siirtyä energiankulutusjarrutuksesta tasavirtajarrutukseen, mikä liittyy kuorman jarrutusaikavaatimuksiin. Jos tiukkoja vaatimuksia ei ole, tasavirtajarrutuksen käynnistystaajuus tulisi asettaa mahdollisimman pieneksi;
4. Jaettu tasavirtaväylän takaisinkytkentäjarrutus
Jaetun tasavirtaväylän takaisinkytkentäjarrutusmenetelmän periaate on, että moottorin A regeneratiivinen energia syötetään takaisin yhteiseen tasavirtaväylään, ja sitten moottori B kuluttaa regeneratiivisen energian;
Jaetun tasavirtaväylän takaisinkytkentäjarrutusmenetelmä voidaan jakaa kahteen tyyppiin: jaettu tasavirtapiirin takaisinkytkentäjarrutus ja jaettu tasavirtapiirin takaisinkytkentäjarrutus.