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制動單元
鎖定
- 中文名
- 制動單元
- 性 質
- 制動速度要求非常高
- 釋 義
- 電動機將出現負轉矩
- 類 型
- 普通變頻器的制動速度慢
制動單元產生背景
在變頻調速系統中,降速的基本方法就是通過逐步降低給定頻率來實現。當拖動系統的慣性較大,電機的轉速的下降將跟不上電機同步轉速的下降,即電機的實際速度比其同步速度高,此時電機轉子繞組切割旋轉磁場磁力線的方向和電機恆速運行時正好相反,轉子繞組的感應電動勢和電流的方向也都相反,所產生的電磁轉矩也就和電機旋轉方向相反,電動機將出現負轉矩,此時的電動機實際為發電機,系統處於再生制動狀態,將拖動系統的動能回饋到變頻器直流母線上,使直流母線電壓不斷上升,甚至達到危險的地步(變頻器損壞等)。
制動單元主要功能
在某些應用場合,需要快速降速,根據異步電動機原理可知,若滑差越大轉矩也越大,同理制動轉矩將隨着降速速率的加大而增大,使系統降速時間大大縮短,能量回饋大大加快,直流母線電壓快速上升,因此必須將該回饋能量迅速消耗掉,保持直流母線電壓在某一安全範圍以下。制動單元系統的主要功能就是能快速將該能量消耗掉(能量由制動電阻轉換成熱能散發)。它有效的彌補了普通變頻器的制動速度慢、制動轉矩小(≤20%額定轉矩)的缺點,對於一些需快速制動但頻度較低的場合非常適用。
制動單元動作過程
3.3、制動電阻釋放熱量,吸收再生能量,電機轉速下降,變頻器直流母線電壓降低。
3.5、當直流母線的電壓重新升高使制動單元動作時,制動單元將重複以上過程,平衡母線電壓,使系統正常運行。
制動單元優點
由於制動單元的工況屬於短時工作,即每次的通電時間很短,在通電時間內,其温升遠遠達不到穩定温升;而每次通電後的間歇時間則較長,在間歇時間內,其温度足以降到與環境温度相同,因此制動電阻的額定功率將大大降低,價格也隨之下降;另外由於IGBT只有一個,制動時間為ms級,對功率管開通與關斷的暫態性能指標要求低,甚至要求關斷時間儘量短,以減少關斷脈衝電壓,保護功率管;控制機理也相對簡單,實現較為容易。
由於有以上優點,因此它廣泛應用於起重機等勢能負載及需快速制動但為短時工作制的場合。
制動單元制動電阻
電動機在工作頻率下降過程中,將處於再生制動狀態,拖動系統的動能要反饋到直流電路中,使直流電壓UD不斷上升,甚至可能達到危險的地步。因此,必須將再生到直流電路的能量消耗掉,使UD保持在允許範圍內。制動電阻就是用來消耗這部分能量的。
制動單元品牌
申世、加能