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变频器专用型制动单元

日期: 2018-12-14
浏览次数: 51

  变频器专用型制动单元是变频器的配套附件设备,用于需要变频器控制电机快速停车的场合,负责控制并传导电机减速运行时所产生的能量至制动电阻,让其消耗在制动电阻上。


  工作原理


  当工作机械要求快速制动,电动机轴上的机械能通过电机转换成再生电能,变频器中间环节的电容器在规定的电压范围内储存不了,或者是其内接的制动电阻来不及消耗掉,回馈到变频器的DC 母线端,从而导致变频器的直流部分“过压”。


  此时,需要外接(或者是内置)变频器专用型制动单元及变频器专用型制动电阻,来加快消耗再生电能的速度,以保证工作机械快速制动要求的实现,同时,保护变频器免受这部分再生电能的干扰而发生过压现象。


  主要功能


  在某些应用场合,需要快速降速,根据异步电动机原理可知,若滑差越大转矩也越大,同理制动转矩将随着降速速率的加大而增大,使系统降速时间大大缩短,能量回馈大大加快,直流母线电压快速上升,因此必须将该回馈能量迅速消耗掉,保持直流母线电压在某一安全范围以下。制动单元系统的主要功能就是能快速将该能量消耗掉(能量由制动电阻转换成热能散发)。它有效的弥补了普通变频器的制动速度慢、制动转矩小(≤20%额定转矩)的缺点,对于一些需快速制动但频度较低的场合非常适用。


  制动单元优点


  由于制动单元的工况属于短时工作,即每次的通电时间很短,在通电时间内,其温升远远达不到稳定温升;而每次通电后的间歇时间则较长,在间歇时间内,其温度足以降到与环境温度相同,因此制动电阻的额定功率将大大降低,价格也随之下降;另外由于IGBT只有一个,制动时间为ms级,对功率管开通与关断的暂态性能指标要求低,甚至要求关断时间尽量短,以减少关断脉冲电压,保护功率管;控制机理也相对简单,实现较为容易。由于有以上优点,因此它广泛应用于起重机等势能负载及需快速制动但为短时工作制的场合。


  制动单元分类


  按其处理电机产生的再生电能的方式的不同,变频器专用型制动单元可以分为两类:

  ㈠变频器专用型能耗制动单元

  变频器专用型能耗制动单元负责平稳的把电机产生的再生电能传输到制动电阻上,消耗掉;

  ㈡变频器专用型能量回馈单元

  变频器专用型能量回馈单元负责平稳的将电机产生的再生能源回馈到电网上,此时,电表反转;


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