| 當直流電壓上升到制動電壓時，制動單元的斬波器開始工作 |
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價格：100.00 元(人民幣) | 產地：上海上海 |
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| 上架時間：2024-11-11 10:46:05 | 瀏覽量：2 | |
上海瓦藍電子科技有限公司
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?制動單元選型介紹 ? 在由變頻器,異步電動機和機械負載所組成的變頻傳動系統中,當電動機減速或者所拖動的位能負載下放時,電動機將處于再生發電制動狀態.傳動系統中所儲存的機械能經異步電動機轉換成電能,通過逆變 橋的六個續流二極管整流回饋到直流側.由于此時的逆變橋處于整流狀態,在通用型變頻器中,網側整流器為不可控二極管,此時若不采取另外的措施,這部分能量將無法及時釋放而導致中間回路電力電容器上電壓上升,如果電動機的減速并不快,電容器上電壓的升高并不明顯,一旦電動機恢復到電動狀態,這部分能量將被重新利用。但當電動機減速過程較快時，電容器上電壓升高很快，結果，或使變頻器中的”制動過電壓保護”動作,或損壞變頻器.所以,在制動過程較快或位能負載的拽引系統中,必須考慮再生能量的泵升電路(即制動單元)的處理問題. 在通用變頻器中,對能量的處理方式有三種: (1) 耗散到”制動單元中 (2) 用并聯直流回路向多臺變頻器供電; (3) 使能量回饋到電網; 前兩種狀態稱為動力制動狀態;后一種工作狀態則稱為再生制動狀態.(這種分類是根據再生能量是否回饋到交流電網而定義的,無論哪一種,異步電動機均處于發電制動狀態. 另外還有一種制動方式,即異步電動機定子通直流電,實現電動機的能耗制動,常稱為直流制動(DC制動);用于要求準確停車或啟動前制止電動機由外界因素引起的不規則旋轉,如靜止的軸流風機受氣流影響產生自由轉動. P1=PΩ P△ PCu2 PCu1 PFe P2 其中: P1:發電狀態下電機的轉動慣性所產生的輸入功率(再生功率) PΩ:機械損耗功率 P△:附加損耗功率 PCu2:轉子銅耗功率 PCu1:定子銅耗功率 PFe:鐵心損耗功率 P2:凈回饋的輸出電功率 如何在能耗制動設計中選配好制動電阻的阻值、功率和制動單元的功率，是我們在變頻器應用中經常會碰到的問題。在選配時，如果配置不當就會使系統工作不正常。嚴重的時候，會損壞變頻器和制動單元。大多數的工程師在能耗制動設計中都以自己的經驗來選配，為了安全，都會把安全系數放得比較大。但是所帶來的結果是系統的制動能力降低，有的時候甚至影響到了整個系統的安全運行。怎樣選配才算合理呢？首先我們要明白，制動單元的工作任務是讓變頻器在制動工況時，直流母線的電壓在允許的范圍內波動。這里我們主要討論的是AC380/440的低壓變頻器，因為這一類的變頻器是應用最為廣泛的。交流整流后的電壓為DC540/620V，這也是交流的峰值電壓。在制動時為了讓整流二極管持續截止，所選的電壓值一定要高于這個值。直流母線的過電壓設置，是為了保護IGBT在工作時不被電壓擊穿而損壞。在這個電壓范圍的IGBT都為1.2KV，過電壓設置可以為DC780V。所以在制動時的直流電壓上限可選在720V左右。在電制動運行時，回饋到直流母線上的電能積累在電容器內，導致電容器電壓上升，也就是直流電壓的上升。制動功率越大，電壓上升的速度就越快，也就是上升斜率越大。當直流電壓上升到制動電壓時，制動單元的斬波器開始工作，制動電阻被并聯到直流母線上。電阻上消耗的能量來自直流母線，其大小應該等于制動時所產生的電能。在制動單元工作時，其電流一部分來自變頻器的逆變部分，另外一部分來自電容器。這時候通過電阻對能量的消耗，使直流母線上的電壓下降。當下降到制動單元的電壓下限時，制動單元的斬波器停止工作。這樣變頻器的直流母線電壓在允許的范圍內波動，就使得電容器內的電能在一定范圍內波動，其平均值基本上不變。 根據上面的分析，我們就可以得到制動電阻和制動單元的計算。 Um是制動的直流電壓上限，在AC380/440V的電壓范圍內為720V； Ievf是變頻器的額定電流； Rzd是制動系統的最小電阻； Pm是系統的制動功率； Ir是制動單元的工作電流。 由此計算出來的Rzd是一個最小值，其產生的制動功率為制動功率。只要電阻的阻值等于這個值，變頻器的工作就是安全可靠的，而系統的制動功率是足夠的。由此計算出來的制動單元的電流是電阻耗能時的電流。計算出的電阻的功率只是一個耗散功率，也是個功率。實際功率的計算與電阻在不同情況下的過負荷倍數有關： 其中△K就是電阻的過負荷倍數。一般廠家都會提供這樣的參數。下面就是 單次制動和重復制動區別: ?單次制動指在一定運行周期內迅速降速,最典型例子是急停 兩個峰值之間的間距要在40分鐘以上. ?重復制動指在一定運行周期內需要多次降速的情況,見上圖. ED：表示制動率在周期為120S時，制動時間所占比率。如上圖可表示為ED=T1/T2. ??? 但是，在實際工作中，電機拖動的情況是非常復雜的。往往在系統中并不是取的制動功率。并且在系統中存在著傳動損耗、電機的功率因數、電機的效率、變頻器的效率以及過載倍數等。由于考慮了以上各方面的因數，所以實際的制動功率的計算，Um的取值可以用700V來計算。或在最小電阻的基礎上乘一個系數K，其取值為1~1.15。這是在拖動中制動功率下的電阻的計算。在制動中平均的制動轉矩的的計算： 其中Rz是實際選用的電阻值； P是所選用的變頻器功率； Udc是直流母線的電壓為DC680V； Tr是平均制動轉矩； 由于在傳動中機械損耗計為20，所以在計算中要乘以0.8 現在我們就根據實際的應用情況，用國內的專業生產廠家，《上海瓦藍電子科技有限公司》的產品為例。做出了變頻器在三種基本工況下的選配情況。 第一種情況：在恒轉矩負載而且是大慣性的制動運行以及在位能負載中并且運行周期大于2min狀況下的選配。這種選配也就是我們說的3/4配制。 ?
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