In het aandrijfsysteem, bestaande uit het elektriciteitsnet, de frequentieomvormer, de motor en de belasting, kan energie bidirectioneel worden overgedragen. Wanneer de motor in de elektromotormodus werkt, wordt elektrische energie via de frequentieomvormer van het net naar de motor overgebracht en omgezet in mechanische energie om de belasting aan te drijven. De belasting beschikt daardoor over kinetische of potentiële energie. Wanneer de belasting deze energie vrijgeeft om de bewegingstoestand te veranderen, wordt de motor door de belasting aangestuurd en gaat deze over in de generatormodus. Hierbij wordt mechanische energie omgezet in elektrische energie en teruggevoerd naar de front-end frequentieomvormer. Deze terugkoppelingsenergieën worden regeneratieve remenergieën genoemd. Deze energieën kunnen via een frequentieomvormer aan het net worden teruggevoerd of worden verbruikt in de remweerstanden op de DC-bus van de frequentieomvormer (energieverbruikremmen). Er zijn vier veelgebruikte remmethoden voor frequentieomvormers.
1. Energieverbruik remmen
Bij de energiebesparende remmethode wordt gebruikgemaakt van een chopper en een remweerstand. De remweerstand in het DC-circuit wordt gebruikt om de regeneratieve elektrische energie van de motor te absorberen, waardoor de frequentieomvormer snel remt.
Voordelen van energiezuinig remmen:
Eenvoudige constructie, geen vervuiling van het elektriciteitsnet (in vergelijking met terugkoppelingsregeling) en lage kosten;
Nadelen van energieverbruik bij remmen
Het bedrijfsrendement is laag, vooral tijdens veelvuldig remmen. Hierdoor wordt veel energie verbruikt en neemt de capaciteit van de remweerstand toe.
2、 Feedbackremmen
Bij de feedback-remmethode wordt gebruikgemaakt van actieve invertertechnologie om de geregenereerde elektrische energie om te zetten in wisselstroom met dezelfde frequentie en fase als het elektriciteitsnet en deze terug te voeren naar het elektriciteitsnet, waardoor remmen mogelijk wordt.
Omvormerspecifieke energiefeedback-remeenheid
Om remmen met energiefeedback te realiseren, zijn voorwaarden nodig zoals spanningsregeling op dezelfde frequentie en fase, feedbackstroomregeling, etc.
De voordelen van feedbackremmen
Het systeem kan in vier kwadranten werken en de terugkoppeling van elektrische energie verbetert de efficiëntie van het systeem;
Nadelen van feedbackremmen
1. Deze terugkoppelingsremmethode kan alleen worden gebruikt bij een stabiele netspanning die niet gevoelig is voor storingen (netspanningsschommelingen van maximaal 10%). Als de netspanningsfouttijd langer is dan 2 ms tijdens het remmen van de stroomopwekking, kan er een commutatiefout optreden en kunnen de componenten beschadigd raken.
2. Harmonische vervuiling van het elektriciteitsnet tijdens terugkoppeling;
3. Complexe besturing en hoge kosten.
3、 DC-remmen
Definitie van DC-remmen:
DC-remmen verwijst doorgaans naar de situatie wanneer de uitgangsfrequentie van de frequentieomvormer nul nadert en het motortoerental tot een bepaalde waarde daalt. De frequentieomvormer schakelt dan over en voert gelijkstroom (DC) toe aan de statorwikkeling van de asynchrone motor, waardoor een statisch magnetisch veld ontstaat. Op dit moment bevindt de motor zich in een energieverslindende remtoestand, waarbij de rotor draait om het statische magnetische veld te onderbreken en remkoppel te genereren, waardoor de motor snel stopt.
Het kan worden gebruikt in situaties waarbij nauwkeurig parkeren vereist is of wanneer de remmotor onregelmatig draait vanwege externe factoren voordat deze start.
Elementen van DC-remmen:
De DC-remspanning is in wezen de instelling van het remkoppel. Uiteraard geldt: hoe groter de traagheid van het aandrijfsysteem, hoe hoger de DC-remspanning moet zijn. Over het algemeen is de nominale uitgangsspanning van een frequentieomvormer met een DC-spanning van ongeveer 15-20% ongeveer 60-80 V, en sommige gebruiken het percentage van de remstroom;
De DC-remtijd verwijst naar de tijd die nodig is om DC-stroom op de statorwikkeling aan te brengen. Deze tijd moet iets langer zijn dan de daadwerkelijk vereiste stilstandtijd;
De startfrequentie van DC-remmen, wanneer de werkfrequentie van de omvormer tot een bepaald niveau daalt, schakelt over van energieverbruikremmen naar DC-remmen, afhankelijk van de eisen die de belasting stelt aan de remtijd. Indien er geen strikte eisen zijn, moet de startfrequentie van DC-remmen zo laag mogelijk worden ingesteld;
4. Gedeelde DC-bus feedbackremmen
Het principe van de gedeelde DC-bus-feedbackremmethode is dat de regeneratieve energie van motor A wordt teruggevoerd naar de gemeenschappelijke DC-bus, en vervolgens wordt de regeneratieve energie verbruikt door motor B;
De gedeelde DC-bus-feedbackremmethode kan worden onderverdeeld in twee typen: gedeelde DC-gebalanceerde bus-feedbackremmen en gedeelde DC-circuitbus-feedbackremmen