आवृत्ति परिवर्तक ब्रेकिंग इकाई का आपूर्तिकर्ता आपको याद दिलाता है कि आवृत्ति रूपांतरण गति नियंत्रण प्रणाली में, गति में कमी का मूल तरीका दी गई आवृत्ति को धीरे-धीरे कम करना है। जब ड्रैग सिस्टम का जड़त्व अधिक होता है, तो मोटर की गति में कमी, समकालिक मोटर की गति में कमी के साथ नहीं रहेगी, अर्थात मोटर की वास्तविक गति उसकी समकालिक गति से अधिक होती है। इस समय, मोटर की रोटर वाइंडिंग द्वारा काटी गई चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा, मोटर के स्थिर गति संचालन की दिशा के बिल्कुल विपरीत होती है। रोटर वाइंडिंग के प्रेरित विद्युत-शक्ति और धारा की दिशा भी मोटर के घूर्णन की दिशा के विपरीत होती है, और मोटर ऋणात्मक टॉर्क उत्पन्न करेगी। इस समय, मोटर वास्तव में एक जनरेटर है, और सिस्टम पुनर्योजी ब्रेकिंग अवस्था में है। ड्रैग सिस्टम की गतिज ऊर्जा, आवृत्ति परिवर्तक की डीसी बस में वापस भेज दी जाती है, जिससे डीसी बस वोल्टेज लगातार बढ़ता रहता है और यहाँ तक कि एक खतरनाक स्तर (जैसे आवृत्ति परिवर्तक को नुकसान) तक पहुँच जाता है।
ब्रेकिंग यूनिट का कार्य सिद्धांत
ब्रेकिंग यूनिट में एक उच्च-शक्ति ट्रांजिस्टर GTR और उसका ड्राइविंग सर्किट होता है। इसका कार्य एक बाहरी ब्रेकिंग घटक जोड़ना है ताकि पुनर्जनित विद्युत ऊर्जा की खपत में तेज़ी लाई जा सके, जब डिस्चार्ज करंट लिंक कैपेसिटर निर्दिष्ट वोल्टेज सीमा के भीतर संग्रहीत नहीं हो पाता या आंतरिक ब्रेकिंग रेसिस्टर समय पर इसका उपभोग नहीं कर पाता, जिसके परिणामस्वरूप DC भाग में ओवरवोल्टेज उत्पन्न होता है।
कुछ अनुप्रयोगों में, तीव्र अवमंदन आवश्यक होता है। अतुल्यकालिक मोटरों के सिद्धांत के अनुसार, फिसलन जितनी अधिक होगी, टॉर्क भी उतना ही अधिक होगा। इसी प्रकार, अवमंदन दर में वृद्धि के साथ ब्रेकिंग टॉर्क भी बढ़ेगा, जिससे सिस्टम का अवमंदन समय बहुत कम हो जाएगा, ऊर्जा प्रतिक्रिया में तेजी आएगी, और डीसी बस वोल्टेज में तेजी से वृद्धि होगी। इसलिए, डीसी बस वोल्टेज को एक निश्चित सुरक्षित सीमा से नीचे बनाए रखने के लिए फीडबैक ऊर्जा का शीघ्रता से उपभोग किया जाना चाहिए। ब्रेकिंग यूनिट सिस्टम का मुख्य कार्य ऊर्जा का शीघ्रता से अपव्यय करना है (जिसे ब्रेकिंग प्रतिरोधक द्वारा ऊष्मीय ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है)। यह सामान्य आवृत्ति कन्वर्टर्स की धीमी ब्रेकिंग गति और छोटे ब्रेकिंग टॉर्क (≤ 20% रेटेड टॉर्क) के नुकसानों की प्रभावी रूप से भरपाई करता है, और उन स्थितियों के लिए बहुत उपयुक्त है जहाँ तेज़ ब्रेकिंग की आवश्यकता होती है लेकिन आवृत्ति कम होती है।
ब्रेकिंग यूनिट के अल्पकालिक संचालन के कारण, जिसका अर्थ है कि हर बार बिजली का समय बहुत कम होता है, बिजली के समय के दौरान तापमान में वृद्धि स्थिर नहीं होती है; प्रत्येक बिजली के बाद का अंतराल समय लंबा होता है, जिसके दौरान तापमान परिवेश के तापमान के समान स्तर तक गिरने के लिए पर्याप्त होता है। इसलिए, ब्रेकिंग रोकनेवाला की रेटेड शक्ति बहुत कम हो जाएगी, और कीमत भी तदनुसार कम हो जाएगी; इसके अलावा, इस तथ्य के कारण कि एमएस स्तर के ब्रेकिंग समय के साथ केवल एक आईजीबीटी है, पावर ट्रांजिस्टर टर्न-ऑन और टर्न ऑफ के लिए क्षणिक प्रदर्शन संकेतक कम होने की आवश्यकता है, और यहां तक कि टर्न ऑफ पल्स वोल्टेज को कम करने और पावर ट्रांजिस्टर की सुरक्षा के लिए टर्न ऑफ टाइम को भी यथासंभव कम करने की आवश्यकता है; नियंत्रण तंत्र अपेक्षाकृत सरल और लागू करने में आसान है।
ब्रेकिंग यूनिट का कार्य
1. जब विद्युत मोटर बाह्य बल के प्रभाव में मंद होती है, तो यह एक उत्पादक अवस्था में कार्य करती है और पुनर्योजी ऊर्जा उत्पन्न करती है। इसके द्वारा उत्पन्न त्रि-चरणीय प्रत्यावर्ती धारा विद्युत चालक बल को इन्वर्टर के इन्वर्टर खंड में छह इन्वर्टर विशिष्ट ऊर्जा प्रतिपुष्टि इकाइयों और फ्रीव्हीलिंग डायोड से बने एक त्रि-चरणीय पूर्णतः नियंत्रित ब्रिज द्वारा परिशोधित किया जाता है, जो इन्वर्टर के अंदर डीसी बस वोल्टेज को निरंतर बढ़ाता रहता है।
2. जब डीसी वोल्टेज एक निश्चित वोल्टेज (ब्रेकिंग यूनिट का प्रारंभिक वोल्टेज) तक पहुंच जाता है, तो ब्रेकिंग यूनिट की पावर स्विच ट्यूब खुल जाती है और ब्रेकिंग रेसिस्टर के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है।
3. ब्रेकिंग प्रतिरोधक ऊष्मा मुक्त करता है, पुनर्योजी ऊर्जा को अवशोषित करता है, मोटर की गति को कम करता है, और आवृत्ति कनवर्टर के डीसी बस वोल्टेज को कम करता है।
4. जब डीसी बस वोल्टेज एक निश्चित वोल्टेज (ब्रेकिंग यूनिट स्टॉप वोल्टेज) तक गिर जाता है, तो ब्रेकिंग यूनिट का पावर ट्रांजिस्टर बंद हो जाता है। इस समय, प्रतिरोधक से कोई ब्रेकिंग करंट प्रवाहित नहीं होता है, और ब्रेकिंग प्रतिरोधक स्वाभाविक रूप से ऊष्मा का क्षय करता है, जिससे उसका तापमान कम हो जाता है।
5. जब ब्रेकिंग यूनिट को सक्रिय करने के लिए डीसी बस का वोल्टेज फिर से बढ़ता है, तो ब्रेकिंग यूनिट बस वोल्टेज को संतुलित करने और सिस्टम के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए उपरोक्त प्रक्रिया को दोहराएगी।