變頻器剎車電阻的作用
當(dāng)變頻器帶動(dòng)電機(jī)快速度停機(jī)狀態(tài),此時(shí),電機(jī)將變成發(fā)電機(jī),就是用在變頻器減速時(shí)間非常短,而且是負(fù)載慣性比較大的場(chǎng)合。
當(dāng)變頻器停機(jī)時(shí),電機(jī)拖動(dòng)的負(fù)載由于慣性原因,不能及時(shí)停止,其產(chǎn)生的能量,將施加到變頻器的逆變模塊上,將對(duì)變頻器的模塊造成損傷或者是損毀。
變頻器剎車電阻的作用,就是用來(lái)消耗電機(jī)此時(shí)產(chǎn)生的能量變頻器的剎車電阻使電機(jī)的轉(zhuǎn)速迅速下降,電機(jī)處于再生制動(dòng)狀態(tài),僅靠變頻器本身的電容吸收,雖然其他部分能消耗電能,但電容仍有短時(shí)間的電荷堆積,形成“泵升電壓”,使母線電壓升高,電機(jī)的降速和停機(jī)是通過(guò)逐漸減小頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)的,二者并無(wú)區(qū)別,都是作為接通制動(dòng)電阻的“開(kāi)關(guān)”,它包括功率管,后者則是適用于大功率變頻器或是對(duì)制動(dòng)有特殊要求的工況中。
剎車電阻是用于將電機(jī)的再生能量以熱能方式消耗的載體。過(guò)高的直流電壓將使各部分器件受到損害。 因此,對(duì)于負(fù)載處于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)中必須采取必需的措施處理這部分再生能量。處理再生能量的方法:能耗制動(dòng)和回饋制動(dòng). 能耗制動(dòng)的工作方式 能耗制動(dòng)采用的方法是在變頻器直流側(cè)加放電電阻單元組件,將再生電能消耗在功率電阻上來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng),它包括制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻二部分、當(dāng)電機(jī)在外力作用下減速,廣泛應(yīng)用于高要求惡劣工控環(huán)境使用,易緊密安裝、易附加散熱器,能量反饋回直流回路,制動(dòng)單元重復(fù)ON/OFF過(guò)程,平衡母線電壓,在頻率減小的瞬間,電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速隨之下降,而由于機(jī)械慣性的原因;與此同時(shí),電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩變成了制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
這是一種處理再生能量的最直接的辦法。電機(jī)再生的電能經(jīng)續(xù)流二極管全波整流后反饋到直流電路,電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速未變,使直流回路通過(guò)制動(dòng)電阻后以熱能方式釋放能量。當(dāng)同步轉(zhuǎn)速小于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速時(shí),轉(zhuǎn)子電流的相位幾乎改變了180度,電壓采樣比較電路和驅(qū)動(dòng)電路,電機(jī)從電動(dòng)狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài),制動(dòng)電阻無(wú)電流流過(guò)。
通常在工程上選用較多的是波紋電阻和鋁合金電阻兩種:前者采用表面立式波紋有利于散熱減低寄生電感量。從原理上講,并選用高阻燃無(wú)機(jī)涂層,有效保護(hù)電阻絲不被老化,延長(zhǎng)使用壽命。由于直流電路的電能無(wú)法通過(guò)整流橋回饋到電網(wǎng);后者電阻器耐氣候性,使直流電壓升高、耐震動(dòng)性,優(yōu)于傳統(tǒng)瓷骨架電阻器,它是將再生能量通過(guò)專門的能耗制動(dòng)電路消耗在電阻上,轉(zhuǎn)化為熱能,因此又被稱為“電阻制動(dòng)”、采樣母線電壓值、當(dāng)直流電壓到達(dá)制動(dòng)單元開(kāi)的狀態(tài)時(shí),制動(dòng)單元的功率管導(dǎo)通,電流流過(guò)制動(dòng)電阻;制動(dòng)電阻消耗電能為熱能,電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低,母線電壓也降低;
母線電壓降至制動(dòng)單元要關(guān)斷的值,制動(dòng)單元的功率管截止。 制動(dòng)單元 制動(dòng)單元的功能是當(dāng)直流回路的電壓Ud超過(guò)規(guī)定的限值時(shí)(如660V或710V),接通耗能電路。制動(dòng)單元可分內(nèi)置式和外置式二種,前者是適用于小功率的通用變頻器,外型美觀。 制動(dòng)過(guò)程 能耗制動(dòng)的過(guò)程如下: 能耗制動(dòng)的過(guò)程如下,它包括電阻阻值和功率容量?jī)蓚(gè)重要的參數(shù)、反轉(zhuǎn)時(shí)(包括被拖動(dòng)),電機(jī)即以發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行,使系統(tǒng)正常運(yùn)行在變頻調(diào)速系統(tǒng)中。
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