在通用變頻器、異步電動(dòng)機(jī)和機(jī)械負(fù)載所組成的變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)中,當(dāng)電動(dòng)機(jī)減速或所傳動(dòng)的位能負(fù)載下放時(shí),異步電動(dòng)機(jī)將處于再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)。傳動(dòng)系統(tǒng)中所儲(chǔ)存的機(jī)械能經(jīng)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成電能,通過逆變器的續(xù)流二極管整流后回饋到直流側(cè),致使直流側(cè)儲(chǔ)能電容器的電壓上升。如果電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)并不快,電容器的電壓升高就不十分明顯。相反,如果電動(dòng)機(jī)制動(dòng)較快時(shí),電容器的電壓會(huì)上升很高,過高的電壓會(huì)使變頻器中的“制動(dòng)過電壓保護(hù)”動(dòng)作,甚至造成變頻器損壞。
目前,在變頻調(diào)速系統(tǒng)中,電動(dòng)機(jī)的快速制動(dòng)或準(zhǔn)確停車,一般采用動(dòng)力制動(dòng)和再生制動(dòng)。對(duì)于動(dòng)力制動(dòng)方式,系統(tǒng)所需的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩在電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的20%以下且制動(dòng)并不快時(shí),則不需要外接制動(dòng)電阻,僅電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的有功損耗,就可以使直流側(cè)電壓限制在過電壓保護(hù)的動(dòng)作值以下。反之,則需要選擇制動(dòng)電阻來耗散電動(dòng)機(jī)再生的這部分能量。
變頻器動(dòng)力制動(dòng)原理
1、變頻器電壓檢測(cè)及驅(qū)動(dòng)電路
為了實(shí)現(xiàn)電氣制動(dòng),變頻器的直流側(cè)必須設(shè)置電壓檢測(cè)電路,檢測(cè)電容器的電壓,以實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)。
電壓檢測(cè)電路主要由電壓采樣電阻R1、R2、R3,滯環(huán)比較器LM399,邏輯轉(zhuǎn)換器件等組成。電壓采樣回路直接檢測(cè)變頻器直流側(cè)電容器C 兩端的電壓,當(dāng)被檢測(cè)電壓值超過設(shè)定的允許值時(shí),滯環(huán)比較器翻轉(zhuǎn),輸出端接近0 V,經(jīng)邏輯轉(zhuǎn)換后,觸發(fā)制動(dòng)晶體管V 導(dǎo)通,經(jīng)過電阻R0釋放,使電壓下降;反之,當(dāng)檢測(cè)電壓低于設(shè)定值時(shí),滯環(huán)比較器翻轉(zhuǎn)回原狀態(tài),使V關(guān)斷。
? 特別強(qiáng)調(diào)的是,滯環(huán)比較器上下限值的設(shè)定很重要。一般選擇原則:上限電壓設(shè)定為正常直流電壓的1.3倍,下限電壓應(yīng)考慮電網(wǎng)正常電壓的波動(dòng),一般整定為略高于電網(wǎng)電壓向上波動(dòng)的更大值。
2、變頻器制動(dòng)單元
制動(dòng)單元PW 的實(shí)際電路包括晶體管V、二極管D1、D2和制動(dòng)電阻RB。
如果回饋能量較大或要求強(qiáng)制動(dòng)時(shí),還可以選用接于H、G兩點(diǎn)間的外接制動(dòng)電阻REB。當(dāng)電機(jī)制動(dòng)能量經(jīng)逆變器回饋到直流側(cè)時(shí),通過V的導(dǎo)通消耗在制動(dòng)電阻RB或RB//REB上,實(shí)現(xiàn)限制電壓保護(hù)動(dòng)作的目的。因此,外接電阻REB正常時(shí)不消耗能量,是間歇式工作。
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