Поставщик преобразователей частоты для кранов напоминает, что тормозные резисторы всегда присутствуют в системах управления кранами. Некоторые также называют их тормозными резисторами. Какую функцию они выполняют в электрической системе кранов? Некоторые краны также используют тормозной блок (тормозной прерыватель). Какова связь между ним и тормозным резистором? Сегодня мы подробно рассмотрим функции и принципы работы тормозных резисторов и тормозных блоков.
Метод торможения энергопотреблением крана
Функция тормозного резистора, если выразить её одним словом: «генерация тепла». Профессионально говоря, он преобразует избыточную электрическую энергию в тепловую и потребляет её.
Существует множество типов тормозных резисторов по конструкции, включая гофрированные, алюминиевые, из нержавеющей стали и т. д. Выбор конкретного типа зависит от условий эксплуатации. Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки.
Его функцию можно описать одним словом: «переключатель». Да, это действительно более продвинутый переключатель. В отличие от обычных переключателей, внутри он представляет собой мощный транзистор GTR. Он может пропускать большой ток, а также может включаться и выключаться с высокой рабочей частотой, со временем срабатывания в миллисекундах.
Получив общее представление о тормозном резисторе и тормозном блоке, давайте теперь рассмотрим схему их подключения к преобразователю частоты.
Метод торможения энергопотреблением крана
Как правило, маломощные инверторы имеют встроенный тормозной блок, поэтому вы можете напрямую подключить тормозной резистор к клеммам инвертора.
Давайте сначала разберем два момента.
Во-первых, нормальное напряжение на шине преобразователя частоты составляет около 540 В постоянного тока (для модели с напряжением 380 В переменного тока). При работе двигателя в режиме генерации напряжение на шине превышает 540 В, при этом максимально допустимое значение составляет 700–800 В. Длительное или частое превышение этого значения может привести к повреждению преобразователя частоты. Поэтому для предотвращения чрезмерного потребления энергии используются тормозные устройства и тормозные резисторы.
Во-вторых, существуют две ситуации, в которых двигатель может перейти из электрического состояния в генераторное состояние:
A、 Быстрое замедление или слишком короткое время замедления для высокоинерционных нагрузок.
B、 Всегда в режиме выработки электроэнергии при подъеме и опускании груза.
Для подъёмного механизма крана это относится к моменту прекращения замедления подъёма и опускания, а также к моменту, когда двигатель находится в режиме генерации мощности при опускании тяжёлого груза. Механизм перемещения вы можете представить самостоятельно.
Процесс действия тормозного устройства:
a、 При замедлении электродвигателя под действием внешней силы он работает в режиме генерации, вырабатывая рекуперативную энергию. Вырабатываемая им трёхфазная электродвижущая сила переменного тока выпрямляется трёхфазным полностью управляемым мостом, состоящим из шести обратных диодов в инверторной части преобразователя частоты, что обеспечивает непрерывное повышение напряжения на шине постоянного тока внутри преобразователя частоты.
б. Когда напряжение постоянного тока достигает определенного значения (пусковое напряжение тормозного блока, например, 690 В постоянного тока), силовой выключатель тормозного блока размыкается, и ток поступает на тормозной резистор.
c、 Тормозной резистор выделяет тепло, поглощает рекуперативную энергию, снижает скорость двигателя и понижает напряжение на шине постоянного тока преобразователя частоты.
г. При падении напряжения шины постоянного тока до определённого значения (например, напряжения остановки тормозного модуля, 690 В постоянного тока) силовой транзистор тормозного модуля выключается. В это время тормозной ток через резистор не протекает, и тормозной резистор естественным образом рассеивает тепло, снижая свою температуру.
e. Когда напряжение на шине постоянного тока снова повышается, чтобы активировать тормозной блок, тормозной блок повторит вышеуказанный процесс, чтобы сбалансировать напряжение на шине и обеспечить нормальную работу системы.
Из-за кратковременной работы тормозного блока, что означает, что время включения питания каждый раз очень короткое, повышение температуры во время включения питания далеко не стабильно; Интервал времени после каждого включения питания больше, в течение которого температура достаточна, чтобы упасть до того же уровня, что и температура окружающей среды. Следовательно, номинальная мощность тормозного резистора будет значительно снижена, и цена также соответственно снизится; Кроме того, из-за того, что есть только один IGBT со временем торможения на уровне мс, переходные показатели производительности для включения и выключения силового транзистора должны быть низкими, и даже время выключения должно быть как можно короче, чтобы уменьшить напряжение импульса выключения и защитить силовой транзистор; Механизм управления относительно прост и легко реализуем. Благодаря вышеуказанным преимуществам он широко используется в потенциальных энергетических нагрузках, таких как краны, и в ситуациях, когда требуется быстрое торможение, но для кратковременной работы.