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增城变频器维修关于变频器的制动技能分析
发布时间:2016-12-28 10:16:56 来源:
  在通用变频器、异步电动机和机械负载所构成的变频调速传统体系中,当电动机所传动的位能负载下放时,电动机将也许处于再生发电制动状况;或当电动机从高速到低速(含泊车)减速时,频率能够突减,但因电机的机械惯性,电机也许处于再生发电状况,传动体系中所储存的机械能经电动机转换成电能,经过逆变器的六个续流二极管回送到变频器的直流回路中。此刻的逆变器处于整流状况。这时,假如变频器中没采取耗费能量的措施,这有些能量将致使中间回路的储能电容器的电压上升。假如当制动过快或机械负载为提升机类时,这有些能量就也许对变频器带来损坏,所以这有些能量咱们就应该思考思考了。
  在通用变频器中,对再生能量最常用的处理办法有两种:(1)、耗散到直流回路中人为设置的与电容器并联的“制动电阻”中,称之为动力制动状况;(2)、使之回馈到电网,则称之为回馈制动状况(又称再生制动状况)。还有一种制动办法,即直流制动,能够用于要求精确泊车的情况或起动前制动电机因为外界要素致使的不规则旋转。
  在书本、刊物上有很多专家谈论过有关变频器制动方面的规划与使用,尤其是近些时刻有过很多对于“能量回馈制动”方面的文章。今日,笔者供给一种新式的制动办法,它具有“回馈制动”的四象限作业、运转功率高级长处,也具有“能耗制动”对电网无污染、可靠性高级长处。
  
   二、 能耗制动
  
  利用设置在直流回路中的制动电阻吸收电机的再生电能的办法称为能耗制动。
  其长处是构造简略;对电网无污染(与回馈制动作比较),本钱低价;缺陷是运转功率低,特别是在频繁制动时即将耗费很多的能量且制动电阻的容量将增大。
  通常在通用变频器中,小功率变频器(22kW以下)内置有了刹车单元,只需外加刹车电阻。大功率变频器(22kW以上)就需外置刹车单元、刹车电阻了。
  
  三、 回馈制动
  
  完成能量回馈制动就要求电压同频同相操控、回馈电流操控等条件。它是选用有源逆变技能,将再生电能逆变为与电网同频率同相位的沟通电回送电网,然后完成制动。回馈制动的长处是能四象限运转,如图3所示,电能回馈提高了体系的功率。其缺陷是:(1)、只要在不易发作毛病的安稳电网电压下(电网电压动摇不大于10%),才能够选用这种回馈制动办法。因为在发电制动运转时,电网电压毛病时刻大于2ms,则也许发作换相失利,损坏器材。(2)、在回馈时,对电网有谐波污染。(3)、操控杂乱,本钱较高。四、新式制动办法(电容反应制动)
  
  1、主回路原理
  整流有些选用通常的不可控整流桥进行整流,滤波回路选用通用的电解电容,延时回路选用接触器或可控硅都行。充电、反应回路由功率模块IGBT、充电、反应电抗器L及大电解电容C(容量约零点几法,可根据变频器地点的工况体系决议)构成。逆变有些由功率模块IGBT构成。维护回路,由IGBT、功率电阻构成。
(1) 电动机发电运转状况
  CPU对输入的沟通电压和直流回路电压νd的实时监控,决议向VT1是不是宣布充电信号,一旦νd比输入沟通电压所对应的直流电压值(如380VAC—530VDC)高到必定值时,CPU关断VT3,经过对VT1的脉冲导通完成对电解电容C的充电进程。此刻的电抗器L与电解电容C分压,然后保证电解电容C作业在安全范围内。当电解电容C上的电压快到风险值(比如说370V),而体系仍处于发电状况,电能不断经过逆变有些回送到直流回路中时,安全回路发挥作用,完成能耗制动(电阻制动),操控VT3的关断与注册,然后完成电阻R耗费剩余的能量,通常这种情况是不会呈现的。
  (2) 电动机电动运转状况
  当CPU发现体系不再充电时,则对VT3进行脉冲导通,使得在电抗器L上行成了一个瞬时左正右负的电压(如图标识),再加上电解电容C上的电压就能完成从电容到直流回路的能量反应进程。CPU经过对电解电容C上的电压和直流回路的电压的检测,操控VT3的开关频率以及占空比,然后操控反应电流,保证直流回路电压νd不呈现过高。
  2、体系难点
  (1)电抗器的选择
  (a)、咱们思考到工况的特殊性,假定体系呈现某种毛病,致使电机所载的位能负载自由加速下落,这时电机处于一种发电运转状况, 再生能量经过六个续流二极管回送至直流回路,致使νd增加,很快使变频器处于充电状况,这时的电流会很大。所以所选择电抗器线径要大到能经过此刻的电流。
  (b)、在反应回路中,为了使电解电容在下次充电前把尽也很多的电能释放出来,选择通常的铁芯(硅钢片)是不能到达意图的,最佳选用铁氧体材料制成的铁芯,再看看上述思考的电流值如此大,可见这个铁芯有多大,素不知市面上有无这么大的铁氧体铁芯,即便有,其价格也必定不会很低。所以笔者主张充电、反应回路各选用一个电抗器。
  (2)操控上的难点
  (a)、变频器的直流回路中,电压νd通常都高于500VDC,而电解电容C的耐压才400VDC,可见这种充电进程的操控就不像能量制动(电阻制动)的操控办法了。其在电抗器上所发生的瞬时电压降为,电解电容C的瞬时充电电压为νc=νd-νL,为了保证电解电容作业在安全范围内(≤400V),就得有用的操控电抗器上的电压降νL,而电压降νL又取决于电感量和电流的瞬时改变率。
  (b)、在反应进程中,还得避免电解电容C所放的电能经过电抗器形成直流回路电压过高,致使体系呈现过压维护。
  3、首要使用场合及使用实例
  正是因为变频器的这种新式制动办法(电容反应制动)所具有的优越性,近些来,不少用户联系其设备的特色,纷纷提出了要装备这种体系。因为技能上有必定的难度,国外还不知有无此制动办法?国内现在只要山东风景电子公司由曾经选用回馈制动办法的变频器(仍有2台在正常运转中)改用了这种电容反应制动办法的新式矿用提升机系列。
  跟着变频器使用领域的拓宽,这个使用技能将大有发展前途,详细来讲,首要用在矿井中的吊笼(载人或装料)、斜井矿车(单筒或双筒)、起重机械等行业。总归需要能量回馈设备的场合都可选用。