15866185928宋先生
在变频调速系统中,当电机的负载是位能式负载如:油田抽油机、矿用提升机等;或大惯量负载如:风机、水泥制管、动平衡机等;以及轧钢机、大型龙门刨床、机床主轴等需要快速制动类负载时,电机都不可避免地存在发电过程,即电机转子在外力的拖动或负载自身转动惯量的维持下,使得电机的实际转速大于变频器输出的同步转速,电机所发出的电能将会储存在变频器的直流母线滤波电容中,如果不把这部分能量消耗掉,那么直流母线电压就会迅速升高,影响变频器的正常工作。
能量回馈单元,通过自动检测变频器的直流母线电压,将变频器的直流环节的直流电压逆变成与电网电压同频同相的交流电压,经多重噪声滤波环节后连接到交流电网,从而达到能量回馈电网的目的,回馈到电网的电能达到发电能量的97%以上,有效节省电能。
将该回馈能量迅速消耗掉,保持直流母线电压在某一安全范围以下。制动单元系统的主要功能就是能快速将该能量消耗掉(能量由转换成热能散发)。它有效的弥补了普通变频器的制动速度慢、制动转矩小(≤20%额定转矩)的缺点,对于一些需快速制动但频度较低的场合非常适用。
3.1、当在外力的作用下减速时,电机以发电状态运行,产生再生能量。其产生的交流电动势被变频器逆变部分的六个续流二极管组成的三相全控桥整流,使变频器内电压持续升高。
3.2、当达到某一电压(制动单元的)时,制动单元开通,电流流过。
3.3、制动电阻释放热量,吸收再生能量,电机转速下降,变频器直流母线电压降低。
3.4、当直流母线到某一电压(制动单元停止电压)时,制动单元的关断。此时没有制动电流流过电阻,制动电阻在自然散热,降低自身温度。
3.5、当直流母线的电压重新升高使制动单元动作时,制动单元将重复以上过程,平衡母线电压,使系统正常运行。
由于制动单元的工况属于短时工作,即每次的通电时间很短,在通电时间内,其远远达不到稳定温升;而每次通电后的间歇时间则较长,在间歇时间内,其温度足以降到与环境温度相同,因此的额定功率将大大降低,价格也随之下降;另外由于IGBT只有一个,制动时间为ms级,对开通与关断的暂态性能指标要求低,甚至要求关断时间尽量短,以减少关断脉冲电压,保护功率管;控制机理也相对简单,实现较为容易。
由于有以上优点,因此它广泛应用于起重机等势能负载及需快速制动但为短时工作制的场合。

