變頻器有一個(gè)制動(dòng)電阻，主要通過(guò)制動(dòng)電阻消耗部分直流母線(xiàn)電容的能量，以避免電容電壓過(guò)高。理論上，如果電容器具有更多的能量存儲(chǔ)，則可以通過(guò)釋放來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)以避免能量浪費(fèi)，但是電容器容量受限并且電容器電壓受限。當(dāng)總線(xiàn)電容電壓達(dá)到一定水平時(shí)，電容會(huì)損壞，有些會(huì)損壞IGBT，需要及時(shí)通過(guò)系統(tǒng)。動(dòng)態(tài)阻力釋放電能，這是一種出路。那么變頻器在那種情況下使用制動(dòng)電阻?
母線(xiàn)電容是一種包含有限能量的緩沖器。
在三相AC完全整流后，連接電容器。當(dāng)負(fù)載充滿(mǎn)時(shí)，總線(xiàn)的正常電壓約為1.35倍，380 * 1.35 = 513伏。此電壓會(huì)實(shí)時(shí)波動(dòng)，但最小值不能低于480伏，否則會(huì)欠壓力報(bào)警保護(hù)。總線(xiàn)電容通常是一系列串聯(lián)連接的450V電解電容。理論耐壓為900V。如果母線(xiàn)電壓超過(guò)此值，電容器將直接爆炸，因此總線(xiàn)電壓在任何情況下都不能達(dá)到900伏。
實(shí)際上，三相380伏IGBT的耐壓值為1200伏，通常需要在800伏以?xún)?nèi)工作?？紤]到如果電壓升高，就會(huì)出現(xiàn)慣性問(wèn)題。也就是說(shuō)，你立刻讓制動(dòng)電阻工作，而總線(xiàn)電壓不會(huì)很快降低。許多轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)是在大約700伏的電壓下開(kāi)啟的。過(guò)制動(dòng)單元允許制動(dòng)電阻開(kāi)始工作，這樣可以降低總線(xiàn)電壓以避免進(jìn)一步的上游脈沖。
因此，制動(dòng)電阻的設(shè)計(jì)，核心是要考慮電容器和IGBT模塊的電壓?jiǎn)栴}，避免兩個(gè)重要器件被母線(xiàn)的高電壓所破壞，如果這兩種部件被破壞，變頻器就不能正常工作。
快速停止制動(dòng)電阻，瞬時(shí)加速也需要
變頻器母線(xiàn)電壓升高的原因是變頻器使電機(jī)在電子制動(dòng)狀態(tài)下工作，使IGBT通過(guò)一定的導(dǎo)通順序。利用該電機(jī)，大電感電流不會(huì)發(fā)生突變，高壓母線(xiàn)電容器可以瞬間充電。此時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以迅速降低。如果沒(méi)有制動(dòng)電阻及時(shí)消耗總線(xiàn)能量，總線(xiàn)電壓將繼續(xù)升高，威脅到變換器的安全。
除了需要增加制動(dòng)電阻和快速制動(dòng)制動(dòng)單元外，過(guò)去我還試圖用變頻器驅(qū)動(dòng)專(zhuān)用沖床。逆變器的加速時(shí)間需要設(shè)計(jì)為0.1秒。此時(shí)，滿(mǎn)載啟動(dòng)，雖然負(fù)載不大，但由于加速時(shí)間太短，此時(shí)母線(xiàn)電壓波動(dòng)很大。也可能出現(xiàn)過(guò)壓或過(guò)流情況，然后添加外部制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻，驅(qū)動(dòng)器可以正常運(yùn)行。
