Vinç frekans konvertörleri hakkında temel bir anlayışa sahip olanlar, fren dirençlerinin vinçlerde her zaman görülebileceğini fark edeceklerdir. Bazıları bunlara fren direnci de der. Peki neden? Bir vincin elektrik sisteminde tam olarak ne gibi bir rol oynar? Bazı vinçlerde fren ünitesi (fren kesici) adı verilen ilahi bir cihaz da bulunur; bu nedir? Fren direnciyle arasındaki ilişki nedir? Bugün fren dirençlerinin ve fren ünitelerinin işlevleri ve çalışma prensipleri hakkında ayrıntılı olarak konuşacağız.
Vinç frekans konvertörü frenleme ekipmanı
Fren direncinin işlevini tek kelimeyle özetleyebilirim: "Isıtma". Profesyonel bir ifadeyle, elektrik enerjisini ısı enerjisine dönüştürüp tüketmektir.
Yapısal olarak oluklu fren dirençleri, alüminyum gövdeli fren dirençleri, paslanmaz çelik fren dirençleri vb. dahil olmak üzere birçok fren direnci türü vardır. Hangisinin seçileceği çalışma ortamına bağlıdır. Her birinin kendine özgü avantajları ve dezavantajları vardır.
İşlevini tek kelimeyle özetleyebiliriz: 'anahtar'. Evet, aslında daha gelişmiş bir anahtar. Sıradan anahtarların aksine, dahili olarak yüksek güçlü bir transistör GTR'dir. Yüksek akım geçirebilir ve ayrıca milisaniyelerle ölçülen çalışma süresiyle yüksek bir çalışma frekansında açılıp kapatılabilir.
Fren direnci ve fren ünitesi hakkında genel bir anlayışa sahip olduktan sonra şimdi bunların frekans konvertörü ile olan bağlantı şemasına bir göz atalım.
Vinç frekans konvertörü frenleme ekipmanı
Genellikle düşük güçlü invertörlerde frenleme ünitesi invertörün içine entegre edilmiştir, bu sayede frenleme direncini doğrudan invertörün terminallerine bağlayabilirsiniz.
Öncelikle iki bilgi noktasını anlayalım.
İlk olarak, frekans dönüştürücünün normal bara voltajı DC540V civarındadır (AC 380V modeli). Motor jeneratör modundayken, bara voltajı 540V'u aşar ve izin verilen maksimum değer 700-800V'tur. Bu maksimum değer uzun süre veya sık sık aşılırsa, frekans dönüştürücü hasar görür. Bu nedenle, aşırı bara voltajını önlemek için enerji tüketiminde fren üniteleri ve fren dirençleri kullanılır.
İkinci olarak, motorun elektrik durumundan jeneratör durumuna geçebileceği iki durum vardır:
A、 Yüksek ataletli yükler için hızlı yavaşlama veya çok kısa yavaşlama süresi.
B、 Yük kaldırılıp indirildiğinde her zaman güç üretim modundadır.
Bir vincin kaldırma mekanizması için, kaldırma ve indirme yavaşlamasının durduğu ve ağır yük indirme sırasında motorun güç üretim durumunda olduğu süreyi ifade eder. Dönüştürme mekanizmasını kendiniz de düşünebilirsiniz.
Frenleme ünitesinin çalışma süreci:
a、 Elektrik motoru harici bir kuvvet altında yavaşladığında, jeneratör durumunda çalışarak rejeneratif enerji üretir. Ürettiği üç fazlı AC elektromotor kuvveti, frekans dönüştürücünün invertör bölümündeki altı serbest diyottan oluşan üç fazlı tam kontrollü bir köprü tarafından doğrultulur ve bu köprü, frekans dönüştürücü içindeki DC bara voltajını sürekli olarak artırır.
b、 DC gerilimi belirli bir gerilime (frenleme ünitesinin başlangıç gerilimi, örneğin DC690V) ulaştığında, frenleme ünitesinin güç anahtarı borusu açılır ve akım frenleme direncine akar.
c、 Frenleme direnci ısıyı serbest bırakır, rejeneratif enerjiyi emer, motor hızını düşürür ve frekans dönüştürücünün DC bara voltajını düşürür.
d、 DC bara voltajı belirli bir voltaja (örneğin DC690V frenleme ünitesi durdurma voltajı) düştüğünde, frenleme ünitesinin güç transistörü kapanır. Bu sırada dirençten frenleme akımı geçmez ve frenleme direnci doğal olarak ısıyı dağıtarak kendi sıcaklığını düşürür.
e、 DC barasının voltajı tekrar yükselerek frenleme ünitesini aktive ettiğinde, frenleme ünitesi bara voltajını dengelemek ve sistemin normal çalışmasını sağlamak için yukarıdaki işlemi tekrarlayacaktır.
Frenleme ünitesinin kısa süreli çalışması nedeniyle, her seferinde güç açma süresi çok kısa olduğundan, güç açma süresindeki sıcaklık artışı sabit olmaktan uzaktır; Her güç açma işleminden sonraki aralık süresi daha uzundur ve bu süre zarfında sıcaklığın ortam sıcaklığıyla aynı seviyeye düşmesi yeterlidir. Bu nedenle, frenleme direncinin nominal gücü büyük ölçüde azalacak ve fiyat da buna göre düşecektir; Ayrıca, ms seviyesinde frenleme süresine sahip yalnızca bir IGBT olması nedeniyle, güç transistörünün açılıp kapanması için geçici performans göstergelerinin düşük olması gerekir ve hatta kapanma süresinin, kapatma darbe voltajını azaltmak ve güç transistörünü korumak için mümkün olduğunca kısa olması gerekir; Kontrol mekanizması nispeten basit ve uygulanması kolaydır. Yukarıdaki avantajlar nedeniyle, vinçler gibi potansiyel enerji yüklerinde ve hızlı frenlemenin gerekli olduğu ancak kısa süreli çalışmalar için yaygın olarak kullanılır.