一、制動單元原理: 制動單元由大功率晶體管GTR及其驅(qū)動電路構(gòu)成。其功能是為放電電流環(huán)節(jié)電容器在規(guī)定的電壓范圍內(nèi)儲存不了或者內(nèi)接的制動電阻來不及消耗掉而使直流部分“過壓”時,需要加外接制動組件,以加快消耗再生電能的速度。
二、制動電阻原理:電動機在工作頻率下降過程中,將處于再生制動狀態(tài),拖動系統(tǒng)的動能要反饋到直流電路中,使直流電壓UD不斷上升,甚至可能達到危險的地步。因此,必須將再生到直流電路的能量消耗掉,使UD保持在允許范圍內(nèi)。制動電阻就是用來消耗這部分能量的。
三、制動單元+電阻:制動單元制動單元由大功率晶體管GTR及其驅(qū)動電路構(gòu)成。其功能是為放電電流IB流經(jīng)制動電阻提供通路。
以下是制動單元的動作過程:
a、當電動機在外力的作用下減速時,電機以發(fā)電狀態(tài)運行,產(chǎn)生再生能量。其產(chǎn)生的三相交流電動勢被變頻器逆變部分的六個續(xù)流二極管組成的三相全控橋整流,使變頻器內(nèi)直流母線電壓持續(xù)升高。
b、當直流電壓達到某一電壓時,制動單元功率開關(guān)管開通,電流流過制動電阻。
c、制動電阻釋放熱量,吸收再生能量,電機轉(zhuǎn)速下降,變頻器直流母線電壓降低。
d、當直流母線電壓降到某一電壓時,制動單元的功率管關(guān)斷。此時沒有制動電流流過電阻,制動電阻在自然散熱,降低自身溫度。
e、當直流母線的電壓重新升高使制動單元動作時,制動單元將重復以上過程,平衡母線電壓,使系統(tǒng)正常運行。
由于制動單元的工況屬于短時工作,即每次的通電時間很短,在通電時間內(nèi),其溫升遠遠達不到穩(wěn)定溫升;而每次通電后的間歇時間則較長,在間歇時間內(nèi),其溫度足以降到與環(huán)境溫度相同,因此制動電阻的額定功率將大大降低,價格也隨之下降;另外由于IGBT只有一個,制動時間為ms級,對功率管開通與關(guān)斷的暫態(tài)性能指標要求低,甚至要求關(guān)斷時間盡量短,以減少關(guān)斷脈沖電壓,保護功率管;控制機理也相對簡單,實現(xiàn)較為容易。 由于有以上優(yōu)點,因此它廣泛應(yīng)用于起重機等勢能負載及需快速制動但為短時工作制的場合。
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