在變頻器變頻調速系統中,當電動機的位置可以降低時,電動機可以處于再生制動狀態;或當電動機從高速減速到低速時。頻率可以突然降低,但是由于電動機的機械慣性,電動機可以處于再生狀態。那么如何處理變頻器電量回饋問題?
能耗制動
應用設置在直流回路中的制動電阻接收電機的再生電能的方法稱為能耗制動。其長處是結構復雜;對電網無凈化(與回饋制舉措比擬),本錢低廉;缺陷是運轉效力低,特殊是在頻仍制動時將要耗費少量的能量且制動電阻的容量將增大。普通在通用變頻器中,小功率變頻器(22kW以下)內置有了剎車單位,只需外加剎車電阻。大功率變頻器(22kW以上)就需外置剎車單位、剎車電阻了。
回饋制動
完成能量回饋制動就請求電壓同頻同相掌握、回饋電流掌握等前提。它是采取有源逆變技巧,將再生電能逆變為與電網同頻率同相位的交換電回送電網。回饋制動的長處是能四象限運轉,電能回饋進步了零碎的效力。
其缺陷是:
(1)、只要在不易發作毛病的波動電網電壓下(電網電壓動搖不大于10%),才可以采取這種回饋制動方法。由于在發電制動運轉時,電網電壓毛病工夫大于2ms,則能夠發作換相掉敗,破壞器件。
(2)、在回饋時,對電網有諧波凈化。
(3)、掌握復雜,本錢較高。
新型制動方法(電容反應制動)
1.主回路道理
整流局部采取通俗的弗成控整流橋停止整流,濾波回路采取通用的電解電容,延時回路采取接觸器或可控硅都行。充電、反應回路由功率模塊IGBT、充電、反應電抗器L及大電解電容C(容量約零點幾法,可依據變頻器地點的工況零碎決議)構成。逆變局部由功率模塊IGBT構成。維護回路,由IGBT、功率電阻構成。
1)電念頭發電運轉形態
CPU對輸出的交換電壓和直流回路電壓vd的及時監控,決議向VT1能否收回充電旌旗燈號,一旦vd比輸出交換電壓所對應的直流電壓值(如380VAC-530VDC)高到必定值時,CPU關斷VT3,經過對VT1的脈沖導通完成對電解電容C的充電進程。此時的電抗器L與電解電容C分壓,從而確保電解電容C任務在平安規模內。當電解電容C上的電壓快到風險值(比方說370V),而零碎仍處于發電形態,電能不時經過逆變局部回送到直流回路中時,平安回路發揚感化,完成能耗制動(電阻制動),掌握VT3的關斷與守舊,從而完成電阻R耗費過剩的能量,普通這種狀況是不會呈現的。
2)電念頭電動運轉形態
當CPU發現零碎不再充電時,則對VT3停止脈沖導通,使得在電抗器L下行成了一個瞬時左正右負的電壓,再加上電解電容C上的電壓就能完成從電容到直流回路的能量反應進程。CPU經過對電解電容C上的電壓和直流回路的電壓的檢測,掌握VT3的開關頻率以及占空比,從而掌握反應電流,確保直流回路電壓vd不呈現過高。
2.零碎難點
1)電抗器的拔取
a)我們思索到工況的特別性,假定零碎呈現某種毛病,招致電機所載的位能負載自在減速下落,這時電機處于一種發電運轉形態,再生能量經過六個續流二極管回送至直流回路,致使vd降低,很快使變頻器處于充電形態,這時的電流會很大。所以所拔取電抗器線徑要大到能經過此時的電流。
b)在反應回路中,為了使電解電容下一次充電前把盡能夠多的電能釋放出來,拔取通俗的鐵芯(硅鋼片)是不克不及到達目標的,選用鐵氧體資料制成的鐵芯,再看看上述思索的電流值如斯大,可見這個鐵芯有多大,素不知市情上有無這么大的鐵氧體鐵芯,即便有,其價錢也一定不會很低。所以筆者建議充電、反應回路各采取一個電抗器。
2)掌握的困難
a)在逆變器的DC回路中,電壓vd通常高于500VDC,并且電解電容器C的耐受電壓僅為400VDC。可以看出,掌握該充電過程不像能量制動(電阻制動)的母帶制作方法。在電抗器上發生的瞬時電壓降是電解電容器C的瞬時充電電壓是vc = vd-v1。為了確保電解電容器的任務在安全范圍內(≤400V),掌握電抗器是無效的。電壓降v1和電壓降v1又取決于電感和電流的瞬時變化率。
b)在反應過程中,必須防止從電解電容器C排出的電能通過反應器以形成過高的DC回路電壓,使得碎裂表現出過壓維持。