一、制動(dòng)單元概述
制動(dòng)單元，全稱為“變頻器專用能耗制動(dòng)單元”或“變頻器專用能量回饋單元”，主要用于機(jī)械負(fù)荷大、制動(dòng)速度快的控制場(chǎng)合，通過(guò)制動(dòng)電阻消耗電機(jī)產(chǎn)生的再生電能，或?qū)⒃偕�電能回饋給電源。
二、制動(dòng)單元的作用
當(dāng)電機(jī)快速停止時(shí)，電機(jī)會(huì)向變頻器反饋能量，導(dǎo)致DC母線電壓升高甚至損壞，因此需要使用制動(dòng)單元消耗這部分能量來(lái)保護(hù)變頻器。
三、變頻器制動(dòng)模式
1.動(dòng)態(tài)制動(dòng)。
是指利用安裝在DC電路中的制動(dòng)電阻吸收電機(jī)再生能量的方式。
2.反饋制動(dòng)。
電機(jī)的再生能量回饋給交流電網(wǎng)，主要用于整流部分帶逆變器的電流型變頻器或電壓型變頻器。
3.共享DC總線的多逆變器驅(qū)動(dòng)。
電機(jī)的再生能量反饋到公共DC總線，然后電機(jī)的再生能量被消耗。共享DC總線的多逆變器驅(qū)動(dòng)可分為共享DC平衡總線和共享DC回路總線兩種方式。
4.DC剎車。
當(dāng)變頻器對(duì)電機(jī)定子施加DC時(shí)，異步電機(jī)處于能耗制動(dòng)狀態(tài)。這種情況下，逆變器輸出頻率為零，電機(jī)定子磁場(chǎng)停止旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子切割靜磁場(chǎng)產(chǎn)生制動(dòng)力矩。存儲(chǔ)在旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中的動(dòng)能被轉(zhuǎn)換成電能，用于在馬達(dá)的轉(zhuǎn)子電路中消耗。
四，制動(dòng)阻力的作用
每個(gè)變頻器都有一個(gè)制動(dòng)單元，小功率是內(nèi)置的，大功率是外置的。
制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻器的制動(dòng)過(guò)程
1.當(dāng)電機(jī)在外力作用下減速時(shí)，電機(jī)運(yùn)行在發(fā)電狀態(tài)，產(chǎn)生可再生能源。產(chǎn)生的三相交流電動(dòng)勢(shì)被變頻器逆變部分的六個(gè)續(xù)流二極管組成的三相全控橋整流，使得變頻器中的DC母線電壓持續(xù)上升。
2.當(dāng)DC電壓達(dá)到一定電壓(制動(dòng)單元的啟動(dòng)電壓)時(shí)，制動(dòng)單元的功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，電流流過(guò)制動(dòng)電阻。
3.制動(dòng)電阻放熱并吸收再生能量，使電機(jī)轉(zhuǎn)速下降，逆變器DC母線電壓下降。
4.當(dāng)DC總線電壓下降到某一電壓(制動(dòng)單元的停止電壓)時(shí)，制動(dòng)單元的功率管被關(guān)斷。此時(shí)電阻中沒(méi)有制動(dòng)電流流過(guò)，制動(dòng)電阻自然散熱，降低自身溫度。
5.當(dāng)DC母線電壓再次升高使制動(dòng)單元工作時(shí)，制動(dòng)單元將重復(fù)上述過(guò)程，以平衡母線電壓，使系統(tǒng)正常運(yùn)行。