Birgjar orkuendurgjöfartækja fyrir tíðnibreyta minna á að í hefðbundnum tíðnistýrikerfum sem samanstanda af almennum tíðnibreytum, ósamstilltum mótorum og vélrænum álagi, þegar hugsanlegt álag sem mótorinn sendir er lækkað, getur mótorinn verið í endurnýjandi hemlunarástandi; eða þegar mótorinn hægir á sér úr miklum hraða í lágan hraða (þar með talið í stöðu), getur tíðnin skyndilega lækkað, en vegna vélrænnar tregðu mótorsins getur hann verið í endurnýjandi orkuframleiðsluástandi. Vélrænni orkan sem geymd er í flutningskerfinu er breytt í raforku af mótornum og send aftur til jafnstraumsrásar invertersins í gegnum sex frísnúningsdíóður invertersins. Á þessum tímapunkti er inverterinn í leiðréttu ástandi. Á þessum tímapunkti, ef engar ráðstafanir eru gerðar til að neyta orku í tíðnibreytinum, mun þessi orka valda því að spenna orkugeymsluþéttisins í millirásinni hækkar. Ef hemlunin er of hröð eða vélræna álagið er lyfting, getur þessi orka valdið skemmdum á tíðnibreytinum, þannig að við ættum að íhuga hvernig nýta megi þessa orku.
Í almennum tíðnibreytum eru tvær algengar leiðir til að meðhöndla endurnýjandi orku: (1) að dreifa henni í „hemlunarviðnám“ sem er tilbúið að vera samsíða þétti í jafnstraumsrásinni, sem kallast aflhemlunarástand; (2) Ef hún er send aftur til raforkukerfisins kallast það afturvirk hemlunarástand (einnig þekkt sem endurnýjandi hemlunarástand). Það er önnur hemlunaraðferð, þ.e. jafnstraumshemlun, sem hægt er að nota í aðstæðum þar sem nákvæm stöðvun er nauðsynleg eða þegar hemlamótorinn snýst óreglulega vegna utanaðkomandi þátta áður en hann ræsist.
Með þróun tíðnibreytingartækni hefur hönnun og notkun tíðnibreytibremsunar, sérstaklega nýja hemlunaraðferðin „orkuviðbragðshemlun“, bæði kosti „viðbragðshemlunar“ og mikillar rekstrarhagkvæmni, sem og kosti „orkuneysluhemlunar“, sem hefur enga mengun í raforkukerfinu og mikla áreiðanleika.
Orkunotkun hemlunar
Aðferðin þar sem hemlunarviðnámið sem er sett í jafnstraumsrásina er notað til að taka upp endurnýjandi raforku mótorsins kallast orkunotkunarhemlun, sem hefur þann kost að vera einföld í uppbyggingu; engin mengun í raforkukerfinu (samanborið við afturvirka stjórnun), lágur kostnaður; Ókosturinn er lítil rekstrarhagkvæmni, sérstaklega við tíðar hemlun, sem mun neyta mikillar orku og auka afkastagetu hemlunarviðnámsins.
Almennt eru lágaflstíðnibreytar (undir 22 kW) búnir innbyggðri bremsueiningu sem þarfnast aðeins ytri bremsuviðnáms. Háaflstíðnibreytar (yfir 22 kW) þurfa ytri bremsueiningar og bremsuviðnám.
Viðbragðshemlun
Til að ná fram orkuendurgjöf með bremsu þarf að hafa skilyrði eins og spennustýringu á sömu tíðni og fasa, stjórnun á straumbreytingum o.s.frv. Það notar virka invertertækni til að umbreyta endurnýjaðri raforku í riðstraum með sömu tíðni og fasa og raforkukerfið og skila henni aftur inn á raforkukerfið, og þannig ná fram bremsu. Kosturinn við endurgjöf með bremsu er að raforkuendurgjöf bætir skilvirkni kerfisins. Ókosturinn er að: (1) þessi endurgjöf með bremsu er aðeins hægt að nota við stöðuga raforkukerfisspennu sem er ekki viðkvæm fyrir bilunum (spennusveiflur í raforkukerfinu eru ekki meiri en 10%). Vegna þess að við notkun raforkuframleiðsluhemlunar, ef spennubilunartími raforkukerfisins er meiri en 2 ms, getur komið fyrir bilun í sendingum og íhlutir geta skemmst. (2) Við endurgjöf myndast harmonísk mengun í raforkukerfinu. (3) Stýringin er flókin og kostnaðurinn mikill.
Ný hemlunaraðferð (hemlun með þétti)
Orkuendurgjöfartæknin notar IGBT sem jafnréttisbrú og IGBT virknieiningin getur náð tvíátta orkuflæði, en notar háhraða DSP-flögur til að mynda PWM stýripúlsa. Annars vegar getur hún snúið geymdri raforku í þéttinum við raforkukerfið; hins vegar er einnig hægt að stilla inntaksaflstuðulinn til að útrýma harmonískri mengun í raforkukerfinu.
Við orkunotkun myndar DSP leiðréttingarstýrieiningarinnar 6 hátíðni PWM púlsa til að stjórna leiðni og lokun 6 IGBT-anna á leiðréttingarhliðinni. Leiðni og lokun IGBT-anna vinna saman með hvarfefnum til að mynda sínusstraumsbylgjuform sem er í samræmi við fasa inntaksspennunnar, og þannig útrýma yfirtónum sem myndast af leiðréttingarbrúnni og útrýma yfirtónum í raforkukerfinu.
Þegar orka er í orkuframleiðsluástandi er orka send aftur til jafnstraumsbussans í gegnum díóðuna á inverterhliðinni og þegar hún safnast upp eykst spennan á jafnstraumsbussanum einnig. Þegar hún fer yfir ákveðið gildi fer orkuendurgjöfin á jafnstraumshliðinni í gang og snýr jafnstraumnum í riðstraum. Eftir að fasa og sveifluvídd hafa verið stillt er orka send aftur til riðstraumsnetsins til að ná fram orkusparandi áhrifum.