回生ブレーキおよび周波数変換器の方法

ブレーキユニットのサプライヤーは、周波数変換器の回生ブレーキとは、モーターのトルクの方向とは逆の回転速度方向を指すことをご承知おきください。例えば、減速時に負荷の慣性によりローター速度が同期速度を超えると、モーターは回生ブレーキ状態になります。機械エネルギーを電気エネルギーに変換するには、消費された電気エネルギーを回生ブレーキ状態で変換または廃棄する必要があります。

エネルギー消費タイプ:

この方式は、周波数変換器の直流回路に制動抵抗器を並列に接続し、直流バス電圧を検出してパワートランジスタのオン/オフを制御するものです。直流バス電圧が約700Vに上昇すると、パワートランジスタが導通し、回生エネルギーを抵抗器に送り、熱エネルギーとして消費することで、直流電圧の上昇を抑制します。

回生エネルギーを利用できないため、エネルギー消費型に分類されます。エネルギー消費型であるDCブレーキとの違いは、モーター外部の制動抵抗器でエネルギーを消費するため、モーターが過熱せず、より頻繁に動作できることです。

並列DCバス吸収タイプ:

各モーターに周波数コンバータが必要で、複数の周波数コンバータがグリッド側コンバータを共有し、すべてのインバータが共通の DC バスに並列に接続されるマルチモーター ドライブ システム (ストレッチ マシンなど) に適しています。

このシステムでは、通常、ブレーキ状態で正常に動作している1つまたは複数のモータが存在します。ブレーキ状態のモータは他のモータに引きずられて回生エネルギーを発生させ、その回生エネルギーは並列DCバスを介して通電状態のモータに吸収されます。完全に吸収できない場合は、共有ブレーキ抵抗器を介して消費されます。ここで発生した回生エネルギーは部分的に吸収・利用されますが、電力網には戻されません。

エネルギーフィードバックタイプ:

エネルギーフィードバック型インバータ系統側コンバータは可逆性を有しています。回生エネルギーが発生した場合、可逆コンバータは回生エネルギーを系統にフィードバックすることで、回生エネルギーを最大限に活用することができます。しかし、この方式は高い電源安定性を必要とし、突然の停電が発生すると、反転・転流が発生します。