A frekvenciaváltós fékezőegység szállítója emlékezteti Önt, hogy a frekvenciaváltós sebességszabályozó rendszerben a sebességcsökkentés alapvető módszere a megadott frekvencia fokozatos csökkentése. Amikor a fékezőrendszer tehetetlensége nagy, a motor fordulatszámának csökkenése nem fog lépést tartani a szinkronmotor fordulatszámának csökkenésével, azaz a motor tényleges sebessége magasabb lesz, mint a szinkronsebessége. Ekkor a motor forgórészének tekercselése által metszett mágneses térvonalak iránya pontosan ellentétes a motor állandó sebességű működésének irányával. A forgórész tekercselésében indukált elektromotoros erő és áram iránya is ellentétes a motor forgásirányával, és a motor negatív nyomatékot fog termelni. Ekkor a motor valójában generátor, és a rendszer regeneratív fékezési állapotban van. A fékezőrendszer kinetikus energiája visszatáplálódik a frekvenciaváltó egyenáramú buszára, aminek következtében az egyenáramú busz feszültsége folyamatosan emelkedik, és akár veszélyes szintet is elérhet (például a frekvenciaváltó károsodását okozhatja).
A fékegység működési elve
A fékezőegység egy nagy teljesítményű GTR tranzisztorból és annak meghajtó áramköréből áll. Feladata egy külső fékező komponens hozzáadása a regenerált elektromos energia fogyasztásának felgyorsítása érdekében, amikor a kisülési áram összekötő kondenzátora nem tudja tárolni az áramot a megadott feszültségtartományon belül, vagy a belső fékező ellenállás nem tudja időben fogyasztani azt, ami túlfeszültséget eredményez az egyenáramú részben.
Bizonyos alkalmazásokban gyors lassításra van szükség. Az aszinkronmotorok elve szerint minél nagyobb a csúszás, annál nagyobb a nyomaték. Hasonlóképpen, a fékezőnyomaték a lassítási sebesség növekedésével növekszik, ami jelentősen lerövidíti a rendszer lassítási idejét, felgyorsítja az energia-visszacsatolást, és az egyenáramú buszfeszültség gyors emelkedését okozza. Ezért a visszacsatolási energiát gyorsan fel kell használni, hogy az egyenáramú buszfeszültség egy bizonyos biztonságos tartomány alatt maradjon. A fékezőegység-rendszer fő funkciója az energia gyors elvezetése (amelyet a fékellenállás hőenergiává alakít). Hatékonyan kompenzálja a hagyományos frekvenciaváltók alacsony fékezési sebességének és kis fékezőnyomatékának (≤ 20% névleges nyomaték) hátrányait, és nagyon alkalmas olyan helyzetekre, ahol gyors fékezésre van szükség, de a frekvencia alacsony.
A fékezőegység rövid távú működése miatt, ami azt jelenti, hogy a bekapcsolási idő minden alkalommal nagyon rövid, a bekapcsolási idő alatti hőmérséklet-emelkedés korántsem stabil; Az egyes bekapcsolás utáni időköz hosszabb, amely alatt a hőmérséklet elegendő ahhoz, hogy a környezeti hőmérséklettel megegyező szintre csökkenjen. Ezért a fékellenállás névleges teljesítménye jelentősen csökken, és az ára is ennek megfelelően csökken; Ezenkívül, mivel csak egy IGBT van, amelynek fékezési ideje ms, a teljesítménytranzisztor be- és kikapcsolásához szükséges tranziens teljesítménymutatóknak alacsonyaknak kell lenniük, és még a kikapcsolási időnek is a lehető legrövidebbnek kell lennie a kikapcsolási impulzusfeszültség csökkentése és a teljesítménytranzisztor védelme érdekében; A vezérlőmechanizmus viszonylag egyszerű és könnyen megvalósítható. A fenti előnyök miatt széles körben használják potenciális energiaterhelésekben, például darukban, és olyan helyzetekben, ahol gyors fékezésre van szükség, de rövid távú munkavégzéshez.
A fékezőegység funkciója
1. Amikor a villanymotor külső erő hatására lassul, generátoros állapotban működik, regeneratív energiát termelve. Az általa generált háromfázisú váltakozó áramú elektromotoros erőt egy háromfázisú, teljesen szabályozott híd egyenirányítja, amely hat inverter-specifikus energia-visszacsatoló egységből és szabadonfutó diódákból áll az inverter inverter részében, és folyamatosan növeli az egyenáramú buszfeszültséget az inverteren belül.
2. Amikor az egyenfeszültség eléri az adott értéket (a fékezőegység indítási feszültsége), a fékezőegység teljesítménykapcsoló csöve kinyílik, és az áram átfolyik a fékellenálláson.
3. A fékezőellenállás hőt bocsát ki, regeneratív energiát nyel el, csökkenti a motor fordulatszámát és a frekvenciaváltó egyenáramú buszfeszültségét.
4. Amikor az egyenáramú busz feszültsége egy bizonyos értékre esik (fékezőegység leállítási feszültsége), a fékezőegység teljesítménytranzisztora kikapcsol. Ekkor nem folyik fékezőáram az ellenálláson keresztül, és a fékezőellenállás természetes módon hőt vezet le, csökkentve saját hőmérsékletét.
5. Amikor az egyenáramú busz feszültsége ismét megemelkedik a fékezőegység aktiválásához, a fékezőegység megismétli a fenti folyamatot a buszfeszültség kiegyenlítése és a rendszer normál működésének biztosítása érdekében.