ספק ציוד התמיכה בממיר תדר מזכיר לכם שבמערכת בקרת מהירות המרת תדר, השיטה הבסיסית להפחתת מהירות היא הפחתה הדרגתית של התדר הנתון. כאשר האינרציה של מערכת הגרר גדולה, הירידה במהירות המנוע לא תעמוד בקצב הירידה במהירות המנוע הסינכרוני, כלומר, המהירות בפועל של המנוע גבוהה ממהירותו הסינכרונית. בשלב זה, כיוון קווי השדה המגנטי הנחתכים על ידי סליל הרוטור של המנוע הפוך בדיוק לזה של פעולת המנוע במהירות קבועה. כיוון הכוח האלקטרומוטורי המושרה והזרם של סליל הרוטור הפוך גם הוא לזה של כיוון סיבוב המנוע, והמנוע ייצר מומנט שלילי. בשלב זה, המנוע הוא למעשה גנרטור, והמערכת נמצאת במצב בלימה רגנרטיבית. האנרגיה הקינטית של מערכת הגרר מוזנת בחזרה לאפיק DC של ממיר התדר, מה שגורם למתח אפיק DC לעלות ברציפות ואף להגיע לרמה מסוכנת (כגון נזק לממיר התדר).
1. סקירה כללית של יחידת בלימה
יחידת הבלימה, המכונה גם "יחידת בלימה לצריכת אנרגיה ספציפית של ממיר תדר" או "יחידת משוב אנרגיה ספציפית של ממיר תדר", משמשת בעיקר לבקרת מצבים עם עומסים מכניים כבדים ודרישות מהירות בלימה מהירות מאוד. היא צורכת את האנרגיה החשמלית המתחדשת הנוצרת על ידי המנוע דרך נגד הבלימה או מזינה את האנרגיה החשמלית המתחדשת לאספקת החשמל.
2. תפקיד יחידת הבלימה
כאשר המנוע החשמלי עוצר במהירות, הוא יחזיר אנרגיה לממיר התדר, מה שיגרום למתח אפיק הישר לעלות ואף לפגוע ב-IGBT. לכן, נדרשת יחידת בלימה שתצרוך אנרגיה זו כדי להגן על ממיר התדר.
3. שיטת בלימה של ממיר תדרים
1. בלימת כוח.
מתייחס לשיטת השימוש בנגד הבלימה המותקן במעגל DC כדי לספוג את אנרגיית ההתחדשות של המנוע.
2. בלימת משוב.
המכוונים בעיקר לממירי תדר מסוג זרם או ממירי תדר מסוג מתח עם ממירים המותקנים בחלק היישור, אנרגיית ההתחדשות של המנוע מוזנת בחזרה לרשת החשמל AC.
3. הנעת מרובה ממירים עם אפיק DC משותף.
אנרגיית ההתחדשות של מנוע A מוזנת בחזרה לאפיק DC המשותף, ולאחר מכן נצרכת על ידי מנוע B. ניתן לחלק את ההינע הרב-ממיר עם אפיק DC משותף לשני סוגים: אפיק מאוזן DC משותף ואפיק מעגל DC משותף. שיטת אפיק מאוזן DC משותף היא שימוש במודולי חיבור לחיבור לאפיק מעגל DC. מודול החיבור כולל ריאקטורים, נתיכים ומגענים, אשר יש לתכנן בנפרד בהתאם לנסיבות הספציפיות. לכל ממיר תדר יש עצמאות יחסית וניתן לחבר אותו או לנתק אותו מאפיק DC לפי הצורך. שיטת אפיק מעגל DC משותף היא לחבר רק את חלק הממיר לאפיק DC משותף.
4. בלימת זרם ישר.
כאשר ממיר התדר מפעיל זרם ישר על הסטטור של המנוע, המנוע האסינכרוני נמצא במצב של בלימה צריכת אנרגיה. במקרה זה, תדר המוצא של ממיר התדר הוא אפס, והשדה המגנטי של הסטטור של המנוע אינו מסתובב עוד. הרוטור המסתובב חותך דרך השדה המגנטי הסטטי הזה ומייצר מומנט בלימה. האנרגיה הקינטית המאוחסנת במערכת המסתובבת מומרת לאנרגיה חשמלית ונצרכת במעגל הרוטור של המנוע החשמלי.
4、 הפונקציה של נגד בלימה
במהלך תהליך הפחתת תדירות הפעולה, המנוע החשמלי יהיה במצב בלימה רגנרטיבית, והאנרגיה הקינטית של מערכת ההנעה תוחזר למעגל הישר, מה שיגרום למתח הישר UD לעלות בהתמדה ואף להגיע לרמה מסוכנת. לכן, יש צורך לצרוך את האנרגיה המתחדשת במעגל הישר כדי לשמור על UD בטווח המותר. נגד הבלימה משמש לצריכת אנרגיה זו.
לכל ממיר תדר יש יחידת בלימה (נגד בלימה בעל הספק נמוך, טרנזיסטור GTR בעל הספק גבוה ומעגל ההנעה שלו בעל הספק נמוך), יחידת בלימה בעלת הספק נמוך מובנית, והספק גבוה הוא חיצוני.
5. תהליך בלימה של יחידת בלימה ונגד בלימה
1. כאשר המנוע החשמלי מאט תחת כוח חיצוני, הוא פועל במצב של ייצור, ומייצר אנרגיה רגנרטיבית. הכוח האלקטרו-מניעי AC תלת-פאזי הנוצר על ידו מתוקן על ידי גשר תלת-פאזי מבוקר במלואו המורכב משש דיודות חופשיות בחלק הממיר של ממיר התדר, אשר מגביר באופן רציף את מתח אפיק הישר בתוך ממיר התדר.
2. כאשר מתח הישר מגיע למתח מסוים (מתח ההתנעה של יחידת הבלימה), צינור מתג ההפעלה של יחידת הבלימה נפתח וזרם זורם דרך נגד הבלימה.
3. נגד הבלימה משחרר חום, סופג אנרגיה רגנרטיבית, מפחית את מהירות המנוע ומוריד את מתח אפיק הישר של ממיר התדר.
4. כאשר מתח אפיק הישר יורד למתח מסוים (מתח עצירה של יחידת הבלימה), טרנזיסטור ההספק של יחידת הבלימה כבוי. בשלב זה, זרם בלימה לא זורם דרך הנגד, ונגד הבלימה מפזר חום באופן טבעי, ומוריד את הטמפרטורה שלו.
5. כאשר מתח אפיק הזרם הישר עולה שוב כדי להפעיל את יחידת הבלימה, יחידת הבלימה תחזור על התהליך הנ"ל כדי לאזן את מתח האפיק ולהבטיח את פעולת המערכת התקינה.