變頻器應(yīng)用技術(shù) 課件 3.3.1再生制動

3.3.1再生制動目錄電動機的四象限運行制動狀態(tài)下變頻器與電動機的能量傳遞制動單元與制動電阻

直流注入制動回饋制動與直流共母線系統(tǒng)核心概念再生制動——在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，減速及停車是通過降低變頻器的輸出頻率來實現(xiàn)的。在變頻器輸出頻率降低時，電動機的同步速隨之下降，然而電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速由于負(fù)載機械慣性的原因并未馬上下降，導(dǎo)致同步轉(zhuǎn)速低于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子電流反向，在電動機的軸上形成與轉(zhuǎn)速方向相反的制動力矩使負(fù)載制動。制動時電動機工作在發(fā)電機狀態(tài)，稱為再生制動，所產(chǎn)生的電能稱為再生電能。核心概念制動模式——根據(jù)對再生電能的處理方法，變頻器普遍具有能耗制動、直流注入制動和回饋制動三種制動模式。能耗制動再生電能通過變頻器逆變電路回饋到中間直流電路后消耗在制動電阻上的制動模式；通過變頻器向電動機定子繞組中通入直流電使電動機制動的能耗制動模式在變頻調(diào)速系統(tǒng)中通常稱之為直流注入制動?；仞佒苿邮遣捎糜性茨孀兗夹g(shù)，將再生電能逆變后回送電網(wǎng)或?qū)⒒仞伒街虚g直流電路的電能利用起來的制動模式。電動機的四象限運行基本知識——電動機的四象限運行四象限運行是指電動機的工作點出現(xiàn)在T-n坐標(biāo)系的四個象限中2.制動狀態(tài)下變頻器與電動機的能量傳遞基本知識——制動狀態(tài)下變頻器與電動機的能量傳遞再生制動形成的交流電能通過逆變器件反并聯(lián)二極管整流后集聚在電容器側(cè)，形成電容器側(cè)“泵升電壓”，使直流母線電壓升高，對變頻器形成危害。3.制動單元與制動電阻基本知識——制動單元與制動電阻電壓檢測裝置用于檢測電容器兩端的電壓（直流母線電壓）。當(dāng)檢測到該電壓高于某一值時，制動功率管VT飽和導(dǎo)通，直流電壓通過制動電阻放電，使直流母線電壓下降。能耗制動基本知識——電動機的四象限運行內(nèi)置制動單元+制動電阻外置制動單元+制動電阻制動單元制動電阻（ATV340全系列制動單元內(nèi)置）4.直流注入制動基本知識——直流注入制動

直流注入制動是在交流電動機的兩相定子繞組中通入直流電流進行制動的方法。制動時，轉(zhuǎn)子切割固定磁場產(chǎn)生與轉(zhuǎn)速方向相反的力矩，即制動力矩。

產(chǎn)生固定磁場

直流制動時電動機轉(zhuǎn)子上的機械能將轉(zhuǎn)化成電動機轉(zhuǎn)子的電能消耗在轉(zhuǎn)子上，從而使電動機的轉(zhuǎn)子溫度升高。基本知識——直流注入制動直流注入制動的應(yīng)用：

B:用于制止在起動過程前電動機由外因引起的不規(guī)則自由旋轉(zhuǎn)，如引風(fēng)風(fēng)機負(fù)載葉片的旋轉(zhuǎn)等。

A:用于需要準(zhǔn)確停車的場合，例如高爐上料小車的準(zhǔn)確停車；注意：變頻器不允許在高速運行情況下馬上轉(zhuǎn)入直流制動。通常的做法是，變頻器先按照預(yù)先的設(shè)定進行減速，當(dāng)運行頻率小于一定值后，再進入直流制動。5.回饋制動與直流共母線系統(tǒng)基本知識——回饋制動與直流共母線系統(tǒng)回饋制動是將再生制動時產(chǎn)生的多余電能反饋到電網(wǎng)的制動方式。

通用變頻器整流單元由不可控全波整流電路組成，無法組成真正意義上的回饋制動。

在某些特殊的使用場合下可將能量回饋到直流母線側(cè)再加以利用，也歸類為回饋制動。直流共母線回饋制動共母線并聯(lián)運行基本知識——回饋制動與直流共母線系統(tǒng)基本知識——回饋制動與直流共母線系統(tǒng)能量回饋至電網(wǎng)側(cè)的回饋制動ATV能量回饋單元的主要功能是為重制動應(yīng)用（如材料加工、材料搬運和吊裝）提供一個將再生能量回饋到交流電源的選項，且設(shè)置簡單。PA+PC/-PA+PC/-L1L2L3L1L2