制動單元的主要功能
在某些應(yīng)用中,需要快速減速,根據(jù)異步電機(jī)的原理表明,如果滑移,轉(zhuǎn)矩越大,同樣制動轉(zhuǎn)矩也會隨著減速速率的增加而加大,使系統(tǒng)減速的時間大大縮短,能量反饋大大加速,直流母線電壓迅速上升,因此反饋能量須迅速消耗,保持直流母線電壓低于安全范圍。制動單元系統(tǒng)的主要功能是迅速消散這種能量(能量從制動阻力轉(zhuǎn)化為熱散發(fā))。有效彌補(bǔ)了普通變頻器制動速度慢、制動力矩小(≤額定扭矩20%)的缺點(diǎn),非常適用于一些需要快速制動但頻率較低的應(yīng)用。
當(dāng)電機(jī)在外力作用下減速時,電機(jī)將處于發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行,產(chǎn)生可再生能源。產(chǎn)生的三相交流電動勢由逆變器部分由六個連續(xù)電流二極管組成的三相全控制橋整流,使逆變器中的直流母線電壓持續(xù)上升。當(dāng)直流電壓達(dá)到一定電壓(制動單元的啟動電壓)時,打開制動單元的電源開關(guān)管,電流流過制動電阻。
制動單元制動電阻釋放熱量,吸收再生能量,電機(jī)轉(zhuǎn)速降低,變換器直流母線電壓降低。當(dāng)直流母線電壓降至一定電壓(制動單元的停止電壓)時,制動單元的動力管關(guān)閉。此時,沒有制動電流流過電阻,制動電阻自然散熱,降低自身溫度。當(dāng)直流母線電壓再次升高使制動單元動作時,制動單元將重復(fù)上述過程以平衡母線電壓,使系統(tǒng)正常運(yùn)行。因為制動單元的工作狀態(tài)屬于短期工作,即每次發(fā)功率時間很短,在發(fā)功率時間內(nèi),其溫升遠(yuǎn)未達(dá)到穩(wěn)定溫升;每次功率后的間歇時間較長,在間歇時間內(nèi),其溫度足以降至與環(huán)境溫度相同,因此制動電阻的額定功率會大大降低,價格也會降低;控制機(jī)制也相對簡單,易于實(shí)現(xiàn)。
由于具有上述優(yōu)點(diǎn),制動單元廣泛應(yīng)用于位勢荷載,如起重機(jī),需要快速制動但工作時間短的場合。因為制動單元的工作狀態(tài)屬于短期工作,即每次發(fā)功率時間很短,在發(fā)功率時間內(nèi),其溫升遠(yuǎn)未達(dá)到穩(wěn)定溫升;每次功率后的間歇時間較長,在間歇時間內(nèi),其溫度足以降至與環(huán)境溫度相同,因此制動電阻的額定功率會大大降低,價格也會降低。
由于具有上述優(yōu)點(diǎn),制動單元廣泛應(yīng)用于位勢荷載,如起重機(jī),需要快速制動但工作時間短的場合。