تأمینکننده واحد ترمز مبدل فرکانس به شما یادآوری میکند که در سیستم درایو متشکل از شبکه برق، مبدل فرکانس، موتور و بار، انرژی میتواند در هر دو جهت منتقل شود. هنگامی که موتور در حالت کار موتور الکتریکی است، انرژی الکتریکی از طریق مبدل فرکانس از شبکه به موتور منتقل میشود و به انرژی مکانیکی برای هدایت بار تبدیل میشود و بنابراین بار دارای انرژی جنبشی یا پتانسیل است. هنگامی که بار این انرژی را برای تغییر حالت حرکت آزاد میکند، موتور توسط بار به حرکت در میآید و وارد حالت کار ژنراتور میشود و انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده و آن را به مبدل فرکانس جلویی تغذیه میکند. این انرژیهای بازخورد، انرژیهای ترمز احیاکننده نامیده میشوند که میتوانند از طریق مبدل فرکانس به شبکه تغذیه شوند یا در مقاومتهای ترمز روی باس DC مبدل فرکانس مصرف شوند (ترمز مصرف انرژی). چهار روش ترمز رایج برای مبدلهای فرکانس وجود دارد.
۱. مصرف انرژی ترمز
روش ترمز مصرف انرژی از یک چاپر و مقاومت ترمز استفاده میکند و از مقاومت ترمز تنظیمشده در مدار DC برای جذب انرژی الکتریکی احیاکننده موتور استفاده میکند و به ترمز سریع مبدل فرکانس دست مییابد.
مزایای ترمزگیری با مصرف انرژی:
ساختار ساده، عدم آلودگی شبکه برق (در مقایسه با کنترل فیدبک) و هزینه کم؛
معایب ترمزگیری با مصرف انرژی بالا:
راندمان عملیاتی پایین است، به خصوص در هنگام ترمزگیری مکرر که مقدار زیادی انرژی مصرف میکند و ظرفیت مقاومت ترمز را افزایش میدهد.
۲. ترمز فیدبکی
روش ترمز فیدبک، فناوری اینورتر فعال را به کار میگیرد تا انرژی الکتریکی احیا شده را به برق AC با فرکانس و فاز مشابه شبکه برق تبدیل کرده و آن را به شبکه برق بازگرداند و در نتیجه ترمزگیری انجام شود.
واحد ترمز فیدبک انرژی ویژه اینورتر
برای دستیابی به ترمز فیدبک انرژی، شرایطی مانند کنترل ولتاژ در فرکانس و فاز یکسان، کنترل جریان فیدبک و غیره مورد نیاز است.
مزایای ترمز فیدبک:
این سیستم میتواند در چهار ربع صفحه کار کند و بازخورد انرژی الکتریکی، کارایی سیستم را بهبود میبخشد؛
معایب ترمز فیدبک:
این روش ترمز فیدبک فقط میتواند تحت ولتاژ شبکه پایدار که مستعد خطا نیست (با نوسانات ولتاژ شبکه که از 10٪ تجاوز نکند) استفاده شود. زیرا در حین عملکرد ترمز تولید برق، اگر زمان خطای ولتاژ شبکه برق بیشتر از 2 میلیثانیه باشد، ممکن است خطای کموتاسیون رخ دهد و قطعات آسیب ببینند.
ثانیاً، در طول بازخورد، آلودگی هارمونیکی در شبکه برق وجود دارد؛
سه کنترل پیچیده و پرهزینه هستند.
۳. ترمز جریان مستقیم
تعریف ترمز جریان مستقیم:
ترمز DC عموماً به زمانی اشاره دارد که فرکانس خروجی مبدل فرکانس به صفر نزدیک میشود و سرعت موتور به مقدار مشخصی کاهش مییابد، مبدل فرکانس تغییر میکند تا DC را به سیمپیچ استاتور موتور آسنکرون وارد کند و یک میدان مغناطیسی استاتیک تشکیل دهد. در این زمان، موتور در حالت ترمز با مصرف انرژی بالا قرار دارد و روتور را میچرخاند تا میدان مغناطیسی استاتیک را قطع کند و گشتاور ترمزی ایجاد کند که باعث توقف سریع موتور میشود.
میتوان از آن در موقعیتهایی که نیاز به پارک دقیق است یا زمانی که موتور ترمز به دلیل عوامل خارجی قبل از شروع به کار، به طور نامنظم میچرخد، استفاده کرد.
اجزای ترمز جریان مستقیم:
مقدار ولتاژ ترمز DC اساساً تنظیم گشتاور ترمز است. بدیهی است که هرچه اینرسی سیستم محرک بیشتر باشد، مقدار ولتاژ ترمز DC نیز باید بیشتر باشد. به طور کلی، ولتاژ خروجی نامی یک مبدل فرکانس با ولتاژ DC حدود 15-20٪ حدود 60-80 ولت است و برخی از درصد جریان ترمز استفاده میکنند.
زمان ترمز DC به زمانی اشاره دارد که طول میکشد تا جریان DC به سیمپیچ استاتور اعمال شود، که باید کمی بیشتر از زمان واقعی از کارافتادگی مورد نیاز باشد؛
فرکانس شروع ترمز DC، هنگامی که فرکانس عملکرد اینورتر تا حد معینی کاهش مییابد، شروع به تغییر از ترمز مصرف انرژی به ترمز DC میکند، که مربوط به الزامات بار برای زمان ترمز است. اگر الزامات سختگیرانهای وجود نداشته باشد، فرکانس شروع ترمز DC باید تا حد امکان کوچک تنظیم شود.
۴. ترمز فیدبک باس DC مشترک
اصل روش ترمز فیدبک باس DC مشترک این است که انرژی احیاکننده موتور A به باس DC مشترک بازگردانده میشود و سپس انرژی احیاکننده توسط موتور B مصرف میشود.
روش ترمز فیدبک باس DC مشترک را میتوان به دو نوع تقسیم کرد: ترمز فیدبک باس متعادل DC مشترک و ترمز فیدبک باس مدار DC مشترک.