frekvences pārveidotāja reģeneratīvā bremzēšana

Frekvences pārveidotāju enerģijas atgriezeniskās saites ierīču piegādātāji atgādina, ka, paplašinoties frekvenču pārveidotāju pielietojuma jomām, ir kļuvušas daudzveidīgākas arī frekvenču pārveidotāju bremzēšanas metodes:

1. Enerģiju patērējošs tips

Šī metode ietver bremzēšanas rezistora paralēlslēgšanu frekvences pārveidotāja līdzstrāvas ķēdē un jaudas tranzistora ieslēgšanas/izslēgšanas kontroli, nosakot līdzstrāvas kopnes spriegumu. Kad līdzstrāvas kopnes spriegums paaugstinās līdz aptuveni 700 V, jaudas tranzistors vada strāvu, nododot reģenerēto enerģiju rezistoram un patērējot to siltumenerģijas veidā, tādējādi novēršot līdzstrāvas sprieguma paaugstināšanos. Tā kā tas nespēj izmantot reģenerēto enerģiju, tas pieder pie enerģijas patēriņa tipa. Kā enerģiju patērējošs tips tas atšķiras no līdzstrāvas bremzēšanas ar to, ka tas patērē enerģiju bremzēšanas rezistorā ārpus motora, tāpēc motors nepārkarsīs un var darboties biežāk.

2. Paralēlā līdzstrāvas kopnes absorbcijas tips

Piemērots vairāku motoru piedziņas sistēmām (piemēram, stiepšanas mašīnām), kurās katram motoram ir nepieciešams frekvences pārveidotājs, vairāki frekvences pārveidotāji koplieto tīkla puses pārveidotāju, un visi invertori ir savienoti paralēli kopējai līdzstrāvas kopnei. Šajā sistēmā bieži vien ir viens vai vairāki motori, kas normāli darbojas bremzēšanas stāvoklī. Motoru bremzēšanas stāvoklī velk citi motori, lai ģenerētu reģeneratīvo enerģiju, ko pēc tam elektriskajā stāvoklī esošais motors absorbē caur paralēlu līdzstrāvas kopni. Ja to nevar pilnībā absorbēt, tā tiks patērēta caur kopīgu bremzēšanas rezistoru. Šeit reģenerētā enerģija tiek daļēji absorbēta un izmantota, bet netiek padota atpakaļ elektrotīklā.

3. Enerģijas atgriezeniskās saites veids

Enerģijas atgriezeniskās saites tipa invertora tīkla puses pārveidotājs ir atgriezenisks. Kad tiek ģenerēta reģeneratīvā enerģija, atgriezeniskais pārveidotājs atgriež reģeneratīvo enerģiju tīklā, ļaujot pilnībā izmantot reģeneratīvo enerģiju. Taču šī metode prasa augstu barošanas avota stabilitāti, un pēkšņas strāvas padeves pārtraukuma gadījumā notiks inversija un apgāšanās.

Reģeneratīvo bremzēšanu var izmantot visās elektriskajās mašīnās, un pašlaik elektriskās mašīnas galvenokārt ir rotējošas, piemēram, elektromotori. Tāpēc reģeneratīvā bremzēšana parasti tiek izmantota elektriskās piedziņas sistēmās, saīsināti sauktas par elektriskām piedziņas sistēmām.

Reģeneratīvās bremzēšanas mērķis

Elektroiekārtu bezjēdzīgās, nevajadzīgās vai kaitīgās inerces rotācijas radīto kinētisko enerģiju pārveido elektriskajā enerģijā un atdod atpakaļ elektrotīklam, vienlaikus radot bremzēšanas momentu, lai ātri apturētu elektroiekārtu bezjēdzīgo inerces rotāciju. Elektroiekārtas ir ierīces ar kustīgām daļām, kas pārveido elektrisko enerģiju mehāniskajā enerģijā, ko parasti sauc par rotācijas kustību, piemēram, elektromotori. Un šis pārveidošanas process parasti tiek panākts, pārnesot un pārveidojot enerģiju, mainot elektromagnētiskā lauka enerģiju. No intuitīvāka mehāniskā viedokļa tas ir magnētiskā lauka lieluma maiņa. Elektromotors tiek ieslēgts, ģenerējot strāvu un veidojot magnētisko lauku. Maiņstrāva ģenerē maiņstrāvu magnētisko lauku, un, kad tinumi ir izvietoti noteiktā leņķī fiziskajā telpā, tiks ģenerēts apļveida rotējošs magnētiskais lauks. Kustība ir relatīva, kas nozīmē, ka vadītājs savā telpiskajā diapazonā pārgriež magnētisko lauku. Rezultātā abos vadītāja galos rodas inducētais elektromotoriskais spēks, kas veido ķēdi caur pašu vadītāju un savienojošajām sastāvdaļām, ģenerējot strāvu un veidojot strāvu nesošu vadītāju. Šis strāvu vadošais vadītājs tiks pakļauts rotējošā magnētiskā lauka spēkam, kas galu galā kļūst par motora griezes momenta izejas spēku. Kad strāva tiek pārtraukta, motors griežas inerces ietekmē. Šajā laikā, izmantojot ķēdes komutāciju, rotoram tiek nodrošināts relatīvi mazas jaudas ierosmes barošanas avots, radot magnētisko lauku. Magnētiskais lauks pārgriež statora tinumu, fiziski rotējot rotoram, un stators pēc tam inducē elektrodzinēja spēku. Šis elektrodzinēja spēks caur barošanas ierīci tiek savienots ar elektrotīklu, kas ir enerģijas atgriezeniskā saite. Tajā pašā laikā rotors piedzīvo spēka palēninājumu, ko sauc par bremzēšanu. Kopā saukts par reģeneratīvo bremzēšanu.

Kādos apstākļos ir nepieciešams bremzēšanas rezistors?

Vispārīgais princips ir tāds, ka, ja līdzstrāvas ķēde ir pakļauta pārspriegumam reģeneratīvās bremzēšanas dēļ, ir jāuzstāda bremzēšanas rezistors, lai atbrīvotu lieko lādiņu filtrēšanas kondensatorā.

Konkrētā darbā, konfigurējot bremzēšanas rezistorus, jāņem vērā šādas situācijas:

(1) Biežas iedarbināšanas un bremzēšanas situācijas;

(2) Situācijās, kad nepieciešama strauja bremzēšana;

(3) Situācijās, kad pastāv potenciāla enerģijas slodze (potenciālā enerģijas slodze, "pozīcija" var tikt saprasta kā pozīcija un augstums), piemēram, celšanas mašīnās.