Leverandøren av frekvensomformerstøtteutstyr minner deg om at i frekvensomformerens hastighetskontrollsystem er den grunnleggende metoden for hastighetsreduksjon å gradvis redusere den gitte frekvensen. Når tregheten i bremsesystemet er stor, vil ikke reduksjonen i motorhastighet holde tritt med reduksjonen i synkron motorhastighet, det vil si at motorens faktiske hastighet er høyere enn dens synkrone hastighet. På dette tidspunktet er retningen på magnetfeltlinjene som kuttes av motorens rotorvikling nøyaktig motsatt av motorens konstante hastighetsdrift. Retningen på den induserte elektromotoriske kraften og strømmen i rotorviklingen er også motsatt av motorens rotasjonsretning, og motoren vil produsere negativt dreiemoment. På dette tidspunktet er motoren faktisk en generator, og systemet er i en regenerativ bremsetilstand. Den kinetiske energien fra bremsesystemet mates tilbake til DC-bussen på frekvensomformeren, noe som fører til at DC-busspenningen kontinuerlig stiger og til og med når et farlig nivå (for eksempel skade på frekvensomformeren).
1. Oversikt over bremseenheten
Bremseenheten, også kjent som "frekvensomformerspesifikk energiforbruksbremseenhet" eller "frekvensomformerspesifikk energitilbakekoblingsenhet", brukes hovedsakelig til å kontrollere situasjoner med store mekaniske belastninger og svært høye krav til bremsehastighet. Den forbruker den regenererte elektriske energien som genereres av motoren gjennom bremsemotstanden eller mater den regenererte elektriske energien tilbake til strømforsyningen.
2. Bremseenhetens funksjon
Når den elektriske motoren stopper raskt, vil den sende energi tilbake til frekvensomformeren, noe som fører til at likestrømsspenningen stiger og til og med skader IGBT-en. Derfor er det nødvendig med en bremseenhet for å forbruke denne energien for å beskytte frekvensomformeren.
3. Bremsemetode for frekvensomformer
1. Servobremsing.
Refererer til metoden for å bruke bremsemotstanden som er satt i likestrømskretsen til å absorbere motorens regenerative energi.
2. Tilbakekoblingsbremsing.
Motorens regenerative energi mates hovedsakelig tilbake til vekselstrømsnettet, hovedsakelig rettet mot strømfrekvensomformere eller spenningsfrekvensomformere med omformere installert i likeretterseksjonen.
3. Multiinverterdrift med delt DC-buss.
Den regenerative energien fra motor A mates tilbake til den felles DC-bussen, og forbrukes deretter av motor B. Multiinverterdriveren med delt DC-buss kan deles inn i to typer: delt DC-balansert buss og delt DC-kretsbuss. Metoden med delt DC-balansert buss går ut på å bruke tilkoblingsmoduler for å koble til DC-kretsbussen. Tilkoblingsmodulen inkluderer reaktorer, sikringer og kontaktorer, som må designes separat i henhold til spesifikke omstendigheter. Hver frekvensomformer har relativ uavhengighet og kan kobles til eller fra DC-bussen etter behov. Metoden med delt DC-kretsbuss går ut på å bare koble inverterdelen til en felles DC-buss.
4. DC-bremsing.
Når frekvensomformeren tilfører likestrøm til motorens stator, er asynkronmotoren i en tilstand med energiforbruksbremsing. I dette tilfellet er utgangsfrekvensen til frekvensomformeren null, og motorens statormagnetfelt roterer ikke lenger. Den roterende rotoren skjærer gjennom dette statiske magnetfeltet og genererer bremsemoment. Den kinetiske energien som er lagret i det roterende systemet omdannes til elektrisk energi og forbrukes i rotorkretsen til den elektriske motoren.
4. Bremsemotstandens funksjon
Under prosessen med å redusere driftsfrekvensen vil den elektriske motoren være i en regenerativ bremsetilstand, og den kinetiske energien fra drivsystemet vil bli ført tilbake til likestrømskretsen, noe som fører til at likestrømsspenningen UD kontinuerlig stiger og til og med når et farlig nivå. Derfor er det nødvendig å forbruke energien som regenereres i likestrømskretsen for å holde UD innenfor det tillatte området. Bremsemotstanden brukes til å forbruke denne energien.
Hver frekvensomformer har en bremseenhet (laveffekt er bremsemotstanden, høyeffekt er høyeffektstransistoren GTR og dens drivkrets), laveffekt er innebygd, og høyeffekt er ekstern.
5. Bremseprosess for bremseenhet og bremsemotstand
1. Når den elektriske motoren bremses ned under ytre kraft, opererer den i en genererende tilstand og produserer regenerativ energi. Den trefase vekselstrømsmotoriske kraften som genereres av den, likerettes av en trefase, fullstendig styrt bro bestående av seks friløpsdioder i inverterdelen av frekvensomformeren, som kontinuerlig øker likestrømsbusspenningen inne i frekvensomformeren.
2. Når likespenningen når en viss spenning (startspenningen til bremseenheten), åpnes strømbryterrøret til bremseenheten, og strømmen flyter gjennom bremsemotstanden.
3. Bremsemotstanden frigjør varme, absorberer regenerativ energi, reduserer motorhastigheten og senker likestrømsspenningen til frekvensomformeren.
4. Når likestrømsbusspenningen faller til en viss spenning (bremseenhetens stoppspenning), slås effekttransistoren til bremseenheten av. På dette tidspunktet flyter ingen bremsestrøm gjennom motstanden, og bremsemotstanden avgir naturlig varme, noe som reduserer sin egen temperatur.
5. Når spenningen på likestrømsbussen stiger igjen for å aktivere bremseenheten, vil bremseenheten gjenta prosessen ovenfor for å balansere busspenningen og sikre normal drift av systemet.