Frekvences pārveidotāja atbalsta iekārtu piegādātājs atgādina, ka frekvences pārveidošanas ātruma regulēšanas sistēmā ātruma samazināšanas pamatmetode ir pakāpeniska dotās frekvences samazināšana. Ja pretestības sistēmas inerce ir liela, motora ātruma samazinājums neatpaliks no sinhronā motora ātruma samazinājuma, tas ir, motora faktiskais ātrums ir lielāks par tā sinhrono ātrumu. Šajā laikā motora rotora tinuma griezto magnētiskā lauka līniju virziens ir tieši pretējs motora nemainīgā ātruma darbības virzienam. Arī rotora tinuma inducētā elektromotoriskā spēka un strāvas virziens ir pretējs motora griešanās virzienam, un motors radīs negatīvu griezes momentu. Šajā laikā motors faktiski ir ģenerators, un sistēma atrodas reģeneratīvās bremzēšanas stāvoklī. Pretestības sistēmas kinētiskā enerģija tiek padota atpakaļ uz frekvences pārveidotāja līdzstrāvas kopni, izraisot līdzstrāvas kopnes sprieguma nepārtrauktu pieaugumu un pat bīstamu līmeni (piemēram, frekvences pārveidotāja bojājumus).
1. Bremzēšanas iekārtas pārskats
Bremzēšanas iekārta, kas pazīstama arī kā "frekvences pārveidotāja specifiskā enerģijas patēriņa bremzēšanas iekārta" vai "frekvences pārveidotāja specifiskā enerģijas atgriezeniskās saites iekārta", galvenokārt tiek izmantota, lai kontrolētu situācijas ar lielām mehāniskām slodzēm un ļoti ātrām bremzēšanas ātruma prasībām. Tā patērē motora ģenerēto reģenerēto elektrisko enerģiju caur bremzēšanas rezistoru vai atgriež reģenerēto elektrisko enerģiju barošanas blokā.
2. Bremzēšanas iekārtas funkcija
Kad elektromotors strauji apstājas, tas atgriezeniskā saitē enerģiju uz frekvences pārveidotāju, izraisot līdzstrāvas kopnes sprieguma pieaugumu un pat IGBT bojājumus. Tāpēc ir nepieciešama bremzēšanas iekārta, kas patērētu šo enerģiju, lai aizsargātu frekvences pārveidotāju.
3. Frekvences pārveidotāja bremzēšanas metode
1. Bremzēšanas pastiprinājums.
Attiecas uz metodi, kā līdzstrāvas ķēdē iestatīto bremzēšanas rezistoru izmanto, lai absorbētu motora reģeneratīvo enerģiju.
2. Atgriezeniskās saites bremzēšana.
Galvenokārt orientējoties uz strāvas tipa frekvences pārveidotājiem vai sprieguma tipa frekvences pārveidotājiem ar invertoriem, kas uzstādīti taisngriešanas sekcijā, motora reģeneratīvā enerģija tiek padota atpakaļ maiņstrāvas tīklā.
3. Vairāku invertoru piedziņa ar koplietojamu līdzstrāvas kopni.
Motora A reģeneratīvā enerģija tiek padota atpakaļ uz kopējo līdzstrāvas kopni un pēc tam patērē motors B. Vairāku invertoru piedziņu ar kopīgu līdzstrāvas kopni var iedalīt divos veidos: kopīga līdzstrāvas balansēta kopne un kopīga līdzstrāvas ķēdes kopne. Koplietotās līdzstrāvas balansētās kopnes metode ir savienojuma moduļu izmantošana, lai izveidotu savienojumu ar līdzstrāvas ķēdes kopni. Savienojuma modulis ietver reaktorus, drošinātājus un kontaktorus, kas jāprojektē atsevišķi atkarībā no konkrētiem apstākļiem. Katram frekvences pārveidotājam ir relatīva neatkarība, un to var pievienot vai atvienot no līdzstrāvas kopnes pēc nepieciešamības. Koplietotās līdzstrāvas ķēdes kopnes metode ir tikai invertora daļas pievienošana kopējai līdzstrāvas kopnei.
4. Līdzstrāvas bremzēšana.
Kad frekvences pārveidotājs pievada līdzstrāvu motora statoram, asinhronais motors atrodas enerģijas patēriņa bremzēšanas stāvoklī. Šajā gadījumā frekvences pārveidotāja izejas frekvence ir nulle, un motora statora magnētiskais lauks vairs negriežas. Rotējošais rotors izlaužas cauri šim statiskajam magnētiskajam laukam un ģenerē bremzēšanas momentu. Rotējošajā sistēmā uzkrātā kinētiskā enerģija tiek pārveidota elektriskajā enerģijā un patērēta elektromotora rotora ķēdē.
4. Bremzēšanas rezistora funkcija
Darba frekvences samazināšanas procesā elektromotors atrodas reģeneratīvās bremzēšanas stāvoklī, un piedziņas sistēmas kinētiskā enerģija tiek padota atpakaļ uz līdzstrāvas ķēdi, izraisot līdzstrāvas sprieguma UD nepārtrauktu pieaugumu un pat bīstamu līmeni. Tāpēc ir nepieciešams patērēt līdzstrāvas ķēdē reģenerēto enerģiju, lai uzturētu UD pieļaujamajā diapazonā. Šīs enerģijas patērēšanai tiek izmantots bremzēšanas rezistors.
Katram frekvences pārveidotājam ir bremzēšanas bloks (mazjaudas ir bremzēšanas rezistors, lielas jaudas ir lielas jaudas tranzistors GTR un tā vadības ķēde), mazjaudas ir iebūvēts, bet lielas jaudas ir ārējs.
5. Bremzēšanas iekārtas un bremzēšanas rezistora bremzēšanas process
1. Kad elektromotors ārēja spēka ietekmē palēnina ātrumu, tas darbojas ģenerējošā stāvoklī, radot reģeneratīvo enerģiju. Tā ģenerēto trīsfāžu maiņstrāvas elektrodzinējspēku izlīdzina trīsfāžu pilnībā kontrolēts tilts, kas sastāv no sešām brīvgaitas diodēm frekvences pārveidotāja invertora daļā, un kas nepārtraukti palielina līdzstrāvas kopnes spriegumu frekvences pārveidotāja iekšpusē.
2. Kad līdzstrāvas spriegums sasniedz noteiktu spriegumu (bremzēšanas iekārtas sākuma spriegumu), bremzēšanas iekārtas barošanas slēdža caurule atveras un strāva plūst caur bremzēšanas rezistoru.
3. Bremzēšanas rezistors atbrīvo siltumu, absorbē reģeneratīvo enerģiju, samazina motora ātrumu un pazemina frekvences pārveidotāja līdzstrāvas kopnes spriegumu.
4. Kad līdzstrāvas kopnes spriegums nokrītas līdz noteiktam spriegumam (bremzēšanas iekārtas apturēšanas spriegums), bremzēšanas iekārtas jaudas tranzistors tiek izslēgts. Šajā brīdī caur rezistoru neplūst bremzēšanas strāva, un bremzēšanas rezistors dabiski izkliedē siltumu, samazinot savu temperatūru.
5. Kad līdzstrāvas kopnes spriegums atkal paaugstinās, lai aktivizētu bremzēšanas ierīci, bremzēšanas ierīce atkārtos iepriekš minēto procesu, lai līdzsvarotu kopnes spriegumu un nodrošinātu normālu sistēmas darbību.