藝不壓身 學(xué)習(xí)變頻器制動(dòng)電阻的選用

2014-11-26 09:13 來源:電子信息網(wǎng) 作者:娣霧兒

變頻調(diào)速系統(tǒng)中,電機(jī)的降速和停機(jī)是通過減小頻率來實(shí)現(xiàn)的,在頻率減小瞬間,電機(jī)同步轉(zhuǎn)速減慢,而由于機(jī)械慣性,電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不發(fā)生變化。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180度大逆轉(zhuǎn),電機(jī)從電動(dòng)狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài);此時(shí)軸上轉(zhuǎn)矩變成制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,使電機(jī)的轉(zhuǎn)速急劇下降,電機(jī)處再生制動(dòng)狀態(tài)。

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。由于直流電路的電能無法通過整流橋回饋到電網(wǎng),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”,使直流電壓升高。過高的直流電壓將使各部分器件受到損害。因此,對于負(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實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。這是一種處理再生能量的最直接的辦法,它是將再生能量通過專門的能耗制動(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)”,它包括制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻二部分。

制動(dòng)單元

制動(dòng)單元的功能是當(dāng)直流回路的電壓Ud超過規(guī)定的限值時(shí)(如660V或710V),接通耗能電路,使直流回路通過制動(dòng)電阻后以熱能方式釋放能量。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,后者則是適用于大功率變頻器或是對制動(dòng)有特殊要求的工況中。從原理上講,二者并無區(qū)別,都是作為接通制動(dòng)電阻的“開關(guān)”,它包括功率管、電壓采樣比較電路和驅(qū)動(dòng)電路。

制動(dòng)電阻

制動(dòng)電阻是用于將電機(jī)的再生能量以熱能方式消耗的載體,它包括電阻阻值和功率容量兩個(gè)重要的參數(shù)。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,并選用高阻燃無機(jī)涂層,有效保護(hù)電阻絲不被老化,延長使用壽命;后者電阻器耐氣候性、耐震動(dòng)性,優(yōu)于傳統(tǒng)瓷骨架電阻器,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,外型美觀。

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變頻器 電阻

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