对于变频器的制动
变频器的制动应用分析
£安装 时要 考 虑 功 率 电阻 的散 热 。
剧 下降 , 最终在 停 转 后完 全 中止 。这种 方法 开 始平缓
而后逐 渐增强 的制 动效 果 , 使得 它 在实 际 中适 用于 几 乎所 有 的减 速 制 动 过程 。速 度 从 n减 速 到 0的过 程
再生发 电状态 , 动 系统 中所储 存 的机 械能 经 电动 机 传
转换成 电能 , 经逆 变器 的续 流二 极管 回送 到 变频 器 的 直流 回路 中 。此 时 的逆变 器处 于整 流状 态 , 果 变频 如 器 没有将这部 分能 量 消耗掉 , 导致 变频 器 中间 回路 将
4
图 1 能 耗 制 动 示 意 图 表 1 阻值
0 引 言
在变频 器 、 异步 电动 机 和机 械负 载所 组成 的 变频
器 , 者则是适 用于 大功 率变 频器 或 是对 制动 有 特殊 后
要求 的工况 中。从原理 上讲 , 二者并 无 区别 , 是作 为 都
接通制 动 电阻 的“ 关 ” 它 包括 功 率 管 、 开 , 电压 采 样 比 较 电路 和驱动 电路 。这 种 制 动方法 属不 可控 , 动力 制 矩有波动 , 动时 间可人 为设定 。示 意图见 图 1 制 。
制动电阻 R( =7 0 电动机 k n) 8 / W R( =7 0 电动机 k n) 0 / W ( n)=6 0 电动机 k 5/ W R n)= 0 / ( 60 电动机 k W
变频器制动单元原理
变频器制动单元原理
变频器制动单元是变频器系统中的一个重要组成部分,其主要作用是控制电机的制动过程。
变频器制动单元的工作原理如下:
1. 电机制动控制器:制动过程开始时,变频器通过电机制动控制器向电机施加电压,使电机产生反电动势。
2. 制动电阻:变频器制动单元通常配备有制动电阻,在制动过程中,电机将过多的能量传递到制动电阻中,将能量转化为热量散发出去。
3. 制动电压控制:变频器通过对制动电压的控制,可以调整电机制动的程度。
当制动电压达到设定值时,可以实现电机的快速制动。
4. 制动时间控制:变频器制动单元还可以控制制动的时间,可以调整制动的时间长短,以满足不同的制动要求。
5. 制动开关:变频器制动单元还配备有制动开关,用来将电机切换到制动状态。
制动开关通常分为手动和自动两种模式,可以根据需要选择使用。
通过以上工作原理,变频器制动单元可以实现对电机的平稳制动,提高了系统的安全性和稳定性。
同时,通过调整制动电压和制动时间,可以满足不同工况下的制动需求。
台达变频器刹车参数设置
台达变频器刹车参数设置引言台达变频器是一种常用的电机控制设备,可以实现电机的调速和控制。
而刹车功能是台达变频器的一个重要特性,可以实现电机快速停止或减速。
正确设置台达变频器的刹车参数对于电机的安全运行和工作效率至关重要。
本文将介绍台达变频器刹车参数的设置方法和注意事项。
刹车参数设置在设置台达变频器的刹车参数之前,需要了解以下几个关键的参数:1.刹车模式:台达变频器支持多种刹车模式,如电流刹车、电压刹车、直流刹车等。
根据实际需要选择合适的刹车模式。
2.刹车时间:刹车时间是指电机从运行状态到完全停止的时间。
较长的刹车时间可以保证电机安全停止,但可能会影响生产效率。
根据工作场景的需求,合理设置刹车时间。
3.制动电阻:制动电阻是刹车时电压和电流产生的热量的消耗器。
适当设置制动电阻能够提高刹车效果,防止电机超速运行。
根据电机的额定功率和特性,选择合适的制动电阻。
4.制动电流:制动电流是指在刹车过程中流经电机的电流大小。
较大的制动电流可以实现更强的刹车效果,但也可能对电机和变频器产生过大的负荷。
根据电机的额定电流和负荷情况,合理设置制动电流。
5.刹车频率:刹车频率是指刹车时电流变化的频率。
较高的刹车频率可以提高刹车效果,但也可能对电机和变频器产生过大的负荷。
根据电机的特性和工作场景需求,选择合适的刹车频率。
刹车参数设置方法1.进入变频器的参数设置界面,在菜单中找到刹车参数设置选项。
2.根据实际需求选择刹车模式,可以通过点击菜单中的选项来切换。
3.设置刹车时间,根据工作场景的需要,填入合适的数值。
4.根据电机的额定功率和特性,选择合适的制动电阻,并在变频器参数设置界面进行配置。
5.根据电机的额定电流和负荷情况,选择合适的制动电流,并在变频器参数设置界面进行配置。
6.根据电机的特性和工作场景需求,选择合适的刹车频率,并在变频器参数设置界面进行配置。
7.确认设置无误后,保存参数设置并退出。
注意事项•在设置刹车参数之前,确保已经了解电机的额定功率、额定电流以及负载情况。
变频器制动故障最简单三个处理方法
变频器制动故障最简单三个处理方法以下是 7 条关于“变频器制动故障最简单三个处理方法”的文案:
1. 嘿,遇到变频器制动故障别慌!第一个方法就是检查制动电阻有没有问题呀。
就好比汽车没了刹车油,那可就麻烦啦!比如说,上次厂里的那台设备出问题,我们一查就是制动电阻接触不良,调整一下就好啦,超简单的嘛!
2. 哇塞,还有一招也很管用哦,那就是看看制动单元是否正常工作呀。
这就像心脏对于人的重要性一样,它不正常可不行呀!我记得有一回,设备突然不动了,后来发现就是制动单元出了岔子,解决后就一切顺利啦!
3. 还有哦,一定别忘记检查变频器的参数设置呀!这就跟你玩游戏调对了键位才能发挥好一样重要呀!上次我们有个同事不注意这个,结果怎么都解决不了,后来一检查参数,哎呀,马上就弄好啦,是不是很关键呀!
4. 嘿呀,要注意清洁呀,这可不是开玩笑的!就像你每天要洗脸刷牙保持干净一样。
要是变频器那里脏脏的,能不出故障吗?有一次我们就是忽略了清洁,后来赶紧清理干净,问题就迎刃而解啦,可不能偷懒啊!
5. 还有啊,得检查下电源哦!没有电可就啥都干不了啦。
这就好像人没吃饭就没力气干活一样。
我曾经遇到过因为电源不稳定导致的制动故障,解决电源问题后就万事大吉啦,很简单吧!
6. 别忘了检查线路连接呀!松松垮垮的可不行哟!这就跟搭积木一样,不牢固就会塌呀。
有次就是线路松动了,调整好马上就没问题了,多容易呀!
7. 最后一点啦,那就是定期维护很重要呀!你看车子还得定期保养呢,何况是变频器呀!不维护能行吗?我们一直都很重视定期维护,所以很少出制动故障问题呢!总之,遇到变频器制动故障不要怕,这些方法用起来,准能解决问题!。
关于变频器的制动技术分析
( 、 a)我们考虑到工况 的特殊性 , 假设 系统 出现某种故障 , 导致 动力制动状态 ; )使之回馈 到电网 , (、 2 则称之为回馈制动状 态( 又称 电机所载的位能负载 自由加速下落 , 这时 电机处于 一种发 电运行状 再生制动状态 ) 。还有一种制动方式 , 即直流制动 , 以用于 要求准 可 , d升 确停车的情况或起动前制动电机 由于外界 因素引起的不规则旋转 。 态 , 再生能量通过六个续流 二极管回送至直流 回路 ,致使 t 高 , 快使变频器处于充 电状态 , 很 这时 的电流会很大。所以所选取电 在 书 籍 、 物 上 有 许 多专 家 谈 论 过 有 关 变频 器 制 动 方面 的设 计 与应 刊
一
电压值( 3 o A 一 5 0 D 高到一定值时 , P 如 8 V C 3 V C) C U关断 V 3 通过 T,
、
电能不断通过逆变部分回送到直流 回路 中时 , 安全 回路发挥 在 通 用 变频 器 、 异步 电动 机 和 机 械 负载 所 组 成 的变 频调 速传 统 状态 , 作用 , 实现 能耗 制动 ( 阻制 动 )控 制 、r 电 , 厂3的关 断 与 开通 , 而 实 现 从 系统 中, 当电动机所传动 的位 能负载下放时 , 电动机将可能 处于再 电阻 R消耗多余 的能量 , 一般这种情况是不会 出现的。 生发电制动状态 ; 或当电动机从高速 到低速( 含停 车 ) 减速 时 , 率 频 () 电动 机 电动 运 行 状 态 2 可 以突 减 , 因 电机 的机 械 惯 性 , 但 电机 可 能 处 于 再 生 发 电状 态 , 动 传 当 C U 发 现 系统 不再 充 电时 , 对 V 3进 行 脉 冲 导通 , P 则 T 使得 在 系统 中所储存的机械能经 电动机转换成 电能 , 通过逆变器的六个续 电抗器 L上行成 了一个瞬时左正右负的电压( 图标识 】再加上电 如 , 流 二极管 回送到变频器 的直流 回路中。此时的逆变器处于整流状 态。 这时 , 如果变频器中没采取消耗能量的措施 , 这部分能量将导致 解 电容 C上 的电压 就能 实现从 电容到直流 回路的能量 反馈过 程。 C U通过对电解电容 C上的电压和直流回路的 电压的检测 ,控制 P 中间回路的储能 电容器的 电压 上升。如果当制动过快或机械负载为 T 从而控制反馈电流 , 确保直流回路 电压 提升机类时 , 这部分能量就 可能对变频器带来损坏 , 以这部 分能 V 3的开关频率以及 占空比, 所 vd不 出现过 高。 量我们就 应该考虑考虑 了。 2 系统难 点 、 在通 用变频器 中, 对再 生能量最常用的处理 方式有两种 : )耗 {、 1 () 器 的选 取 1电抗 散到直流 回路 中人为设置的与电容器并联的“ 制动 电阻” 称 之为 中,
变频器控制系统的制动单元及其应用
36 变频器控制系统的制动单元及其应用方涌奎1 屈敏娟 2 张支钢2上海机床厂有限公司1(200093)上海长机自动化有限公司 2(200093)摘 要 阐述了在变频器控制系统中,电动机制动所带来的问题。
介绍了在变频器控制系统中,电动机的能耗制动、直流制动和回馈(再生)制动等几种方法和及其制动单元的基本原理与应用,最后以二个实例来说明制动单元的实际应用。
关键词 变频器 控制系统 制动 制动单元在日常工作中需要电动机迅速而准确的停车,为此对电动机采取一定的制动方法来实现。
但在变频器控制系统中采用同样的制动方法,由于变频器的结构而带来了一些问题,这一点必须加以重视。
1 变频器控制系统电动机制动所存在的问题在变频器控制系统中经常遇到需要电动机制动的场合,如大惯量负载的快速停车、势能负载的拖动、多级传动中的同步控制及负载突变等。
当变频器给定频率的下降速度过快时,由于所拖动的电动机带有负载(机械装置),有较大的机械惯量而不能很快地下降,使电动机绕组切割旋转磁场的速度加快, 绕组的电动势和电流增大,造成电动机侧的反电势E 大于端电压U ,电动机处于制动状态或发电状态,且有较强的制动转矩。
这一能量的回馈将通过变频器的逆变环节中与大功率管并联的二极管流向变频器的直流供电环节。
对于通用变频器来说,其基本结构多是“整流+滤波+逆变”的“交-直-交”系统, 其整流部分大多采用不可逆的桥式整流电路,因此无法将这能量回馈给主电路,结果就造成变频器直流供电环节中的电容器二端电压(通常称之泵升电压)升高。
当回馈能量较大时,还会引起直流回路的过电压而发生变频器的过电压故障。
这就是在变频器控制系统中,电动机制动所带来的新问题,必须加以注意。
2 变频器控制系统电动机制动的方法 2.1 能耗制动对于变频器,如果输出频率降低,电动机转速将跟随频率同样降低,这时会产生制动过程。
由制动产生的功率将返回到变频器侧,这些功率以电阻发热形式消耗,因此该制动方法被称作“能耗制动”。
变频器制动单元的组成
变频器制动单元的组成随着现代工业的发展,变频器作为一种重要的电力传动设备,在许多领域发挥着关键作用。
变频器的核心部件之一就是制动单元,它有助于实现电机的快速制动和控制。
本文将介绍变频器制动单元的组成。
1. 制动电阻制动电阻是变频器制动单元中最关键的部件之一。
它通过将电机的降频电能转化为热能来实现制动。
当电机需要制动时,变频器会将电机的旋转能量转换为电能,并通过制动电阻来消耗这部分电能,从而使电机停止运行。
制动电阻通常由金属板或者陶瓷片制成,能够快速耗散能量,并具有较高的耐电压能力。
2. 制动单元控制电路制动单元控制电路是变频器制动单元的另一个关键组成部分。
该电路负责控制制动电阻的工作状态,也就是在电机需要制动时,工作电流是否流经制动电阻。
当电机需要制动时,通过控制电路将电阻器接入电路中,从而完成制动操作。
此外,制动单元控制电路还需具备多种保护功能,如过流保护、过热保护等,以确保制动单元的稳定运行。
3. 制动单元散热系统制动单元在工作过程中会产生大量的热量,如果不能及时散热,将会影响制动单元的性能和寿命。
因此,制动单元通常都配备有散热系统来提高散热效率。
散热系统通常由散热风扇、散热片和散热器等组成,通过增加与外界的换热面积,有效地提高制动单元的散热效果,并保持正常工作温度。
4. 制动电压和制动时间控制装置制动单元需要根据实际需求来调节制动电压和制动时间。
制动电压控制装置通常根据电机工作状态和制动需求来自动调节制动电压的大小,以达到合适的制动效果。
制动时间控制装置则是根据电机的转动惯量和停止要求来设置制动时间,确保电机在适当的时间内停止旋转。
5. 辅助电源辅助电源是为了使制动单元能够正常工作而设计的。
由于制动单元需要消耗较多的电能,因此需要供给足够的电源来支持其工作。
辅助电源可以通过主电源供电,也可以通过电池或其他独立电源供电,以确保制动单元在各种情况下都能稳定运行。
综上所述,变频器制动单元由制动电阻、制动单元控制电路、散热系统、制动电压和制动时间控制装置以及辅助电源等组成。
变频器制动方法与原理
变频器制动方法与原理(总4页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除变频器供电的异步电动机电气制动方法与原理1 引言在通用变频器、异步电动机和机械负载所组成的变频调速传动系统中,当电动机减速或者拖动位能负载下放时,电动机的实际速度将高于旋转磁场的旋转速度。
为了使电动机的实际速度与给定速度相符,就必须采取制动措施。
异步电动机的制动方法有再生发电制动、直流制动和机械抱闸制动。
而机械抱闸制动直观,这里不做介绍,只介绍前面两种电气制动方法。
为了便于介绍电气制动的原理与方法,首先回顾一下,异步电动机的运行原理。
2 异步电机运行原理众所周知,异步电动机的定子上装有一套在空间上对称分布的三相绕组AX、BY、CZ 如图1所示。
当给这三相绕组通以交流电时, 则在定转子气隙中产生磁场。
此磁场在任何瞬间都是三相绕组各磁场的总和。
通过右手定则对图1中不同瞬间电流与磁场方向的关系可知,合成磁场FΣ的方向与电流为最大值那一相绕组的轴线方向一致。
因此随着电流最大值依次由A相→B相→C相→A相等顺序变化,合成磁场的方向也依次指向A相→B相→C相→A相等各相绕组的轴线方向。
这就是说,这个合成磁场是一个“旋转磁场”。
其旋转速度n0(同步转速)与交流电源频率成正比,而与磁场极对数成反比。
图1 旋转磁场形成由于旋转磁场的作用,转子导体切割磁场磁力线而产生感应电势,这个感应电势使闭合的转子导体产生电流,通电导体在磁场中又受到一个力的作用,这个作用在导体上的力,将使异步电动机旋转,其某一瞬间情况如图2所示。
根据右手定则可知转子闭合导体电流的方向。
再根据左手定则可知转子导体受力方向。
此作用力产生的转矩XTD将克服阻力矩Mfz,使电机加速到电动力矩等于阻力矩为止。
图2 旋转力矩形成3 电气制动的方法与原理采用通用变频器供电的异步电动机电气制动有直流制动与再生发电制动(能耗制动)两种。
变频器制动方法与原理
变频器制动方法与原理变频器是一种对电机进行调速的设备,通过调节电源的频率和电压,可以实现对电机进行精确的调速和控制。
变频器制动是指在一定的时间内将电机从运动状态转变为静止状态的过程,并实现快速、平稳的制动效果。
下面将详细介绍变频器制动的方法和原理。
1.电流制动电流制动是通过控制电机的电流大小和方向实现制动效果。
在电机运行过程中,通过调整变频器的输出电压和频率,控制电机的电流达到提前设定的负载电流值,从而实现电机的制动和停止。
电流制动可以分为负载电流制动和电压电流双重制动。
负载电流制动是指通过降低输出电压和频率,使电机的电流达到制动所需的负载电流大小,实现减速和停止。
电压电流双重制动则是在负载电流制动的基础上,通过改变电机的电源电压和频率,使电机电流瞬间变化,实现更快速的制动效果。
2.电压制动电压制动是通过调节变频器的输出电压来实现制动效果。
当电机在高速运行状态下需要立即停止时,可以通过降低输出电压,使电机所受到的转矩降至零,实现快速制动和停止。
电压制动可以分为恒压制动和递减压制动。
恒压制动是指在电机运行过程中,通过保持输出电压不变,使电机的电流逐渐降低,从而实现制动效果。
递减压制动则是在恒压制动的基础上,通过逐渐降低输出电压的大小,使电机转速逐渐降低,实现更平稳的制动效果。
3.逆变器制动逆变器制动是通过逆变器的输出短路和制动电阻等方式实现制动效果。
在电机运行过程中,通过控制逆变器的输出电流和电压,使电机受到额外的制动负载,从而实现快速、平稳的制动效果。
逆变器制动可以分为短路制动和制动电阻制动。
短路制动是通过逆变器输出瞬间短路电流,实现电机的快速制动和停止。
制动电阻制动则是通过将逆变器的输出电流通过制动电阻进行消耗,实现平稳的制动效果。
在变频器制动过程中,首先要将电机的输出电流降低至制动负载电流大小,然后通过改变电源的频率和电压,实现电机的制动效果。
制动过程中需要根据实际工况和制动要求,选择合适的制动方法和参数,确保制动过程平稳、安全。
变频器制动电路工作原理
变频器制动电路工作原理
首先,反电动势脉冲监控模块通过监测电机输出的反电动势信号,实
时监控电机的运行状态。
当电机运行时,由于反电动势的存在,系统的总
电流会较小;而当电机停止运行时,反电动势消失,总电流会变大。
通过
对反电动势信号的监测,可以及时判断出电机是否停止运行,从而做出相
应的制动处理。
接下来,反电动势捕捉模块主要用于捕捉电机停止后产生的反电动势
信号。
当电机停止运行时,由于惯性作用,电机转子会继续旋转一段时间,并产生反电动势信号。
反电动势捕捉模块能够快速捕捉到反电动势信号并
将其反馈到电机控制模块中,以提供制动信号。
然后,电流检测模块主要用于检测电机的电流变化,并根据变化结果
进行制动控制。
当电机停止运行后,电流会突然增大,超过额定电流值。
电流检测模块通过检测电流的变化情况,判断出电机是否停止运行,并将
检测结果反馈给电机控制模块。
最后,电机控制模块根据反电动势信号、反电动势捕捉信号和电流检
测信号,对电机进行制动控制。
当电机停止运行时,电机控制模块接收到
反电动势信号,并根据信号进行相应的制动处理,如调整输出频率和电压等,以达到平稳停车的效果。
总结起来,变频器制动电路通过监测反电动势信号、捕捉反电动势信号、检测电流变化和控制电机制动,实现了对电机的平稳停车和安全运行。
它在制动过程中能够根据实际情况进行调整,保证了电机的制动效果和工
作安全。
变频器起动制动方式
起动运行方式
2. 先制动再起动 本起动方式是指先对电动机实施直流制动,然后再按照 方式(1)进行起动。该方式适用于变频器停机状态时电 动机有正转或反转现象的小惯性负载,对于高速运转大 惯性负载则不适合。 如图所示为先制动再起动的功能示意,起动前先在电动 机的定子绕组内通入直流电流,以保证电动机在零速的 状态下开始起动。
6
起动运行方式
3. 转速跟踪再起动
7
加减速方式
变频器从一个速度过渡到另外一个速度的过程称为加减 速,如果速度上升为加速,速度下降为减速。加减速方 式主要有以下几种: 1. 直线加减速。 变频器的输出频率按照恒定斜率递增或递减。变频器的 输出频率随时间成正比地上升,大多数负载都可以选用 直线加减速方式。
起动制动方式
变频器的起动制动方式是指变频器从停机状态到运行状 态的起动方式、从运行状态到停机状态的方式以及从某 一运行频率到另一运行频率的加速或减速方式。
2
起动运行方式
1. 从起动频率起动。 变频器接到运行指令后,按照预先设定的起动频率和起 动频率保持时间起动。该方式适用于一般的负载。 起动频率是指变频器起动时的初始频率,如图所示的fs, 它不受变频器下限频率的限制;起动频率保持时间是指 变频器在起动过程中,在起动频率下保持运行的时间, 如图中的t1。
14
能耗制动和回馈制动方式
不少的生产机械在运行过程中需要快速地减速或停车, 而有些设备在生产中要求保持若干台设备前后一定的转 速差或者拉伸率,这时就会产生发电制动的问题,使电 动机运行在第二或第四象限。
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电阻能耗制动
电阻能耗制动采用的方法是在变频器直流侧加放电电阻 单元组件,将再生电能消耗在功率电阻上来实现制动。 这是一种处理再生能量的最直接的办法,它是将再生能 量通过专门的能耗制动电路消耗在电阻上,转化为热能,
常用变频器的制动方式有哪几种?
常用变频器的制动方式有哪几种?
常用的变频器制动方式有四种。
1、能耗制动:能耗制动方式通过斩波器和制动电阻,利用设置在直流回路中的制动电阻来吸收电机的再生电能,实现变频器的快速制动。
2、回馈制动:回馈制动方式是采用有源逆变技术,将再生电能逆变为与电网同频率同相位的交流电回送电网,从而实现制动。
实现能量回馈制动就要求电压同频同相控制、回馈电流控制等条件。
3、直流制动:直流制动,一般指当变频器输出频率接近为零,电机转速降低到一定数值时,变频器改向异步电动机定子绕组中通入直流,形成静止磁场,此时电动机处于能耗制动状态,转动着转子切割该静止磁场而产生制动转矩,使电动机迅速停止。
可以用于要求准确停车的情况或起动前制动电机由于外界因素引起的不规则旋转。
4、直流回馈制动:共用直流母线回馈制动方式的原理是:电动机A的再生能量反馈到公共的直流母线上,再通过电动机B消耗其再生能量;共用直流母线回馈制动方式可分为共用直流均衡母线回馈制动和共用直流回路母线回馈制动两种方式。
变频器控制电动机进行电制动的原理
变频器控制电动机进行电制动的原理电制动是通过变频器控制电动机实现的一种制动方式。
变频器是一种能够改变电源频率而调整电动机转速的设备,利用它可以控制电机的运行状态。
在电制动过程中,变频器控制电机的转速使之与负载力矩相抵消,从而实现制动效果。
电制动的原理主要包括以下几点:1. 变频器调节电机速度:首先,变频器将电网电源的交流电转换为直流电,并通过机内的晶闸管逆变器将其转换为交流电信号。
然后,通过调节这个交流电信号的频率和幅值,变频器可以控制电动机的转速。
在电制动过程中,变频器降低电机的转速,使之产生与负载力矩相对抗的力矩,从而实现制动。
2. 负载力矩测量与反馈:为了实现电制动,需要测量负载力矩,即负载对电动机的阻力。
变频器通过测量电机的电流和转速,计算得出负载力矩。
然后,根据测量结果与设定的制动力矩进行比较,变频器可以调整电机的转速,以达到制动效果。
3. 动态反馈控制:电制动的过程是一个动态的过程,需要根据负载力矩的变化及时调整控制策略。
变频器不断检测负载力矩的变化,并根据实时的反馈信号进行调整。
通过动态反馈控制,可以使电制动过程更加精确和平稳。
电制动在实际应用中具有重要的意义和指导价值:1. 提高安全性:电制动通过降低电机转速实现制动效果,避免了摩擦制动所产生的磨损和热量,减少了制动过程中的能量损失,提高了制动的稳定性和安全性。
2. 节能环保:与传统的摩擦制动相比,电制动可以将电能转化为机械能进行制动,减少了摩擦所产生的热量和能量损耗,节约了能源,并减少了对环境的污染。
3. 控制精度高:通过变频器调节电机的转速,电制动可以实现对制动过程的精确控制。
变频器可以根据实时的负载力矩进行调整,确保制动过程的平稳和准确性。
综上所述,电制动是通过变频器控制电动机的转速实现的一种制动方式。
它通过负载力矩测量和动态反馈控制,提高了制动的安全性、节能性和控制精度。
电制动在电力、交通等领域具有广泛的应用前景,并具有重要的指导意义。
变频器制动电阻的作用
变频器制动电阻的作用
作为工业控制领域中一个常见的设备,变频器被广泛应用于电机
控制领域,特别是在需要快速启停和精细控制的场合。
它通过改变电
机输入电压的频率和幅值来调节电机的运行速度和转矩,从而实现对
工业生产过程的精细控制。
而作为变频器的重要配件,制动电阻的作
用也十分重要。
变频器制动电阻的作用是为了防止电机在快速停机或者失去供电
时过度反向旋转,保护设备和工人的安全。
当变频器在调整电机的速
度或停止电机时,电机会产生大量的能量,如果不及时处理便会对设
备和人员造成伤害,甚至引起生产事故。
变频器制动电阻在这时起到
重要作用:通过引导电机旋转的能量,在电机停下来之前将其传递到
制动电阻当中,产生的热量会被制动电阻吸收,从而平稳地停止电机,起到保护电机和设备的作用。
另外,变频器制动电阻还可以增加变频器制动功能的可靠性。
当
变频器停止驱动电机时,电机转子的惯性会使其继续滑行一段时间,
加上限位器设定的误差,这也会影响电机停止的时间和位置。
而制动
电阻产生的反向力矩可以通过调整制动电阻的大小,使电机在规定的
时间内停止,提高了制动精度和可靠性。
总之,变频器制动电阻在工业生产中扮演着重要的角色,可以保
护设备和工人的安全,提高制动精度和可靠性,是一个不可或缺的配件。
变频器制动方法与原理
变频器供电的异步电动机电气制动方法与原理1 引言在通用变频器、异步电动机和机械负载所组成的变频调速传动系统中,当电动机减速或者拖动位能负载下放时,电动机的实际速度将高于旋转磁场的旋转速度。
为了使电动机的实际速度与给定速度相符,就必须采取制动措施。
异步电动机的制动方法有再生发电制动、直流制动和机械抱闸制动。
而机械抱闸制动直观,这里不做介绍,只介绍前面两种电气制动方法。
为了便于介绍电气制动的原理与方法,首先回顾一下,异步电动机的运行原理。
2 异步电机运行原理众所周知,异步电动机的定子上装有一套在空间上对称分布的三相绕组AX、BY、CZ如图1所示。
当给这三相绕组通以交流电时, 则在定转子气隙中产生磁场。
此磁场在任何瞬间都是三相绕组各磁场的总和。
通过右手定则对图1中不同瞬间电流与磁场方向的关系可知,合成磁场FΣ的方向与电流为最大值那一相绕组的轴线方向一致。
因此随着电流最大值依次由A相→B相→C相→A相等顺序变化,合成磁场的方向也依次指向A相→B相→C相→A相等各相绕组的轴线方向。
这就是说,这个合成磁场是一个“旋转磁场”。
其旋转速度n0(同步转速)与交流电源频率成正比,而与磁场极对数成反比。
图1 旋转磁场形成由于旋转磁场的作用,转子导体切割磁场磁力线而产生感应电势,这个感应电势使闭合的转子导体产生电流,通电导体在磁场中又受到一个力的作用,这个作用在导体上的力,将使异步电动机旋转,其某一瞬间情况如图2所示。
根据右手定则可知转子闭合导体电流的方向。
再根据左手定则可知转子导体受力方向。
此作用力产生的转矩XTD将克服阻力矩Mfz,使电机加速到电动力矩等于阻力矩为止。
图2 旋转力矩形成3 电气制动的方法与原理采用通用变频器供电的异步电动机电气制动有直流制动与再生发电制动(能耗制动)两种。
现就这两种制动方法与制动原理分述如下。
3.1 直流制动直流制动是使变频器向异步电动机的定子任意两相通以直流电,异步电动机便处于能耗制动状态。
变频器的制动方法
变频器的制动方法变频器的制动方法有直接制动和电抗制动两种。
直接制动是指通过直接给变频器加外电阻来实现制动,主要是通过改变电路的关联机构和电感电容比例关系,降低供电电压,从而实现电机的制动。
直接制动的方式简单,使用较为方便。
但是直接制动有很大的缺点,加入外电阻后,会消耗大量电能,造成能量的浪费。
并且,加入外电阻后,电机的旋转惯量会增大,由于能量传递时的损耗,所以实际效果并不理想。
直接制动主要适用于小功率、小惯量的电机。
电抗制动是变频器制动的一种高效且节能的方式。
电抗制动是通过给电机的转子绕组或者定子绕组加一定电抗,使电机的转速变慢,从而实现制动的目的。
电抗制动可以通过改变电感磁阻或者添加电感器的方式来实现。
电抗制动具有节能的优势,因为它并不会消耗大量的电能。
同时,电抗制动也可以实现快速制动,减小制动时间,提高设备的工作效率。
除了直接制动和电抗制动外,还有一些其他的制动方法可以应用于变频器。
1. 动能回馈制动:将电机转子或者定子的动能转化为电能并反馈到电网中。
通常通过电容或者电阻进行回馈。
2. 反电动势制动:利用电机的反电动势对电机进行制动。
通过改变电源的供电方式,使电机的反电动势提高,从而产生制动效果。
3. 电压调制制动:通过改变电压的调制周期和调制比例,使电机的转速降低,实现制动的目的。
这种制动方式适用于高功率和大惯量的电机。
4. 电流调制制动:通过改变电流的调制,使电机的制动力矩增加,从而实现制动的目的。
这种制动方式适用于小功率和小惯量的电机。
总的来说,变频器的制动方法有直接制动和电抗制动两种,其中电抗制动是最为常见的一种方式。
根据不同的需求和实际情况,可以选择合适的制动方式进行应用。
同时,制动方法的选择还需要考虑到能源的节约和高效利用的问题,以实现对设备的精确控制和优化运行。
变频器的制动及性能分析
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Oห้องสมุดไป่ตู้前 言
在 当今 电力 拖 动 系 统 中调 速 环 节 大 量 采 用 变频 调 速 系 统 , 机 的 电 电 阻值 和 功 率 值 , 能 按 变频 器 制 造 厂 商 推 荐 使 用 的 制 动 单 元 和 制 动 不 降 速 和停 机 是 通 过 逐 渐 减 小变 频 器 输 出 频 率来 实现 的 。 频 率 减 少 的 在 电 阻 的容 量 。必需 增 加 制 动 单 元 和 制 动 电 阻 的容 量 。制动 电阻 的 阻值 瞬间, 电机 同步 转 速 随 之下 降 , 出于 机 械 惯性 的 原 因 , 子 转 速 下 降很 转 决 定 制 动 电流 , 决定 着 定 动 时 间的 长 短 。 这 种 机 械 设备 负 载特 性 是 也 慢 。 同步 转 速 小 于 转 子转 速 时 , 子 电流 的 相 位几 乎 改 变 了 10度 , 当 转 8 转 动惯 量 很 大 , 液 压 机 械刹 车 的同 时 必 需 使 用 制 动 单元 和 制 动 电 阻 用 电 机从 电 动状 态 转 变 为 发 电 状 态 . 此 同 时 , 机 轴 上 的 转 矩 变 成 了 与 电 来 实 现快 速 停 机 . 样 的 负载 特 性 在 很 短 的 时 间 内 要 把 制 动 所 产 生 的 这 制 动 转 矩 , 电 机 的转 速迅 速 下 降 . 时 电动 机 处 于 再 生 制 动状 态 。 使 此 能 量 迅 速 释 放 掉 , 择 制 动 电 阻 的 功 率 要 比 厂 商 推 荐 大 一 倍 。 能 保 选 才 对 于 变 频 器 , 输 出频 率 降 低 , 机 的旋 转 磁 场 也 同样 降低 , 如果 电 就 证 电 阻能 长 时 间 工 作 , 而不 会 因为 温 度 过 高 而 烧坏 ; 体 使 用 中 , 动 具 制 会 产生 制 动 过 程 。 频器 的 电路 结 构 不 可 能将 再 生 制 动 电 能 返馈 回 电 电 阻 接线 要 牢 靠 . 电 阻 接 线 端 要 考 虑 电线 的 散 热 问 题 , 保 制 动 电 变 与 确 网, 只能 靠 变 频 器 自身 的 电容 器 吸 收 , 果 制 动 时 问 过 长 , 在 直 流 电 如 会 阻具 有 良好 的 散热 条 件 。 容 端 产 生 电压 叠 加 , 高 的 直 流 电 压 可 对 电解 电 容 、 子 开 关 造 成 损 过 电 坏 而影 响 系 统 的稳 定 性 。 用 型 变 频 器 可提 供 的制 动 方 式 : 耗制 动 。 2 变 频 器 直流 制动 通 能 再 生 制 动 , 流返 馈 等 。 整 直 流 制 动 , 指 电 机 脱 离 电 源 后 , 出一 组 直 流 电 源 到 交 流 异 步 是 输 电机 的定 子 任 意 两 相 绕 组 , 生 直 流 磁 场 . 子 切 割 静 止 磁 场 而 产 生 产 转 制 动 转 矩迫 使 电机 停 止 转 动 。由于 是 在 交流 异 步 电 机 的定 子 两 相 绕 组
变频器直流制动原理的应用
变频器直流制动原理的应用1. 介绍变频器是一种电气设备,用于控制交流电动机的速度和转矩。
它通过改变电机供电的频率和电压来控制电机的运行状态。
在一些特定的应用场景中,常常需要使用到变频器的直流制动功能。
本文将介绍变频器直流制动的原理及其应用。
2. 变频器直流制动原理变频器直流制动是通过改变电机供电的方式,利用直流电流来制动电机的转动。
在制动过程中,变频器将交流电源的电能转化为直流电能,然后通过电阻等元件将电能释放为热能。
这样就能够实现对电机速度的快速减速和制动。
变频器直流制动的原理如下: - 当变频器检测到制动指令时,会将电机输入电源的频率降低至零,并将电源的电压降至最低限度。
- 同时,变频器会启动直流电源,将交流电能转化为直流电能。
- 直流电能通过电机的定子绕组产生磁场,使转子受到电磁制动力的作用,从而减速和制动电机的转动。
- 同时,变频器还通过电阻等元件将直流电能释放为热能,以保护电路和电机。
3. 变频器直流制动的应用变频器直流制动在很多工业领域中都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:3.1 电梯在电梯的运行过程中,为了保证行车的安全和平稳,常常需要进行制动操作。
变频器的直流制动功能可以实现电梯的快速制动,避免因制动不及时而产生的危险。
3.2 输送机在物流系统中,输送机常常用于将物品从一个地方转移到另一个地方。
当需要紧急停止输送机时,可以通过变频器的直流制动功能实现快速制动,避免物品滑出输送机造成事故。
3.3 制冷设备在一些制冷设备中,需要控制冷却器或压缩机的运行状态。
通过变频器的直流制动功能,可以快速停止制冷设备的运行,避免因温度过高或过低而造成设备损坏或能源浪费。
3.4 机械设备在一些机械设备中,为了控制设备的转速和停止状态,常常需要使用到变频器的直流制动功能。
例如,在纺织设备中,通过控制电机的制动方式,可以实现快速停止纺织设备的运行。
4. 总结变频器的直流制动功能是一种重要的控制手段,可以实现对电机的快速减速和制动。
变频器的制动单元与制动电阻
变频器的制动单元与制动电阻
每个变频器都有制动单元(小功率是制动电阻,大功率是大功率晶体管GTR及其驱动电路),小功率的是内置的,大功率的是外置的。
原理:
当工作机械要求快速制动,而在所要求的时间内,变频器再生能量在中间环节电容器在规定的电压范围内储存不了或者内接的制动电阻来不及消耗掉而使直流部分“过压”时,需要加外接制动组件,以加快消耗再生电能的速度。
制动电阻
电动机在工作频率下降过程中,将处于再生制动状态,拖动系统的动能要反馈到直流电路中,使直流电压UD不断上升,甚至可能达到危急的地步。
因此,必需将再生到直流电路的能量消耗掉,使UD保持在允许范围内。
制动电阻就是用来消耗这部分能量的。
制动单元
制动单元由大功率晶体管GTR及其驱动电路构成。
其功能是为放电电流IB流经供应通路。
制动电阻的选配
220V系列的
变频器功率(KW)制动电阻值(欧姆)制动电阻功率(W)0.75 200 120
1.5 100 300
2.2 70 300
3.7 40 300
5.5 30 500
380V系列
变频器功率(KW)制动电阻值(欧姆)制动电阻功率(W)0.75 750 120
1.5 400 300
2.2 250 300
3.7 150 500
5.5 100 500
7.5 75 780
11 50 1200
15 40 1560。
变频器制动原理
变频器制动原理在变频调速系统中,电机的降速和停机是通过逐渐减小频率来实现的,在频率减小的瞬间,电机的同步转速随之下降,而由于机械惯性的原因,电机的转子转速未变。
当同步转速小于转子转速时,转子电流的相位几乎改变了180度,电机从电动状态变为发电状态;与此同时,电机轴上的转矩变成了制动转矩,使电机的转速迅速下降,电机处于再生制动状态。
电机再生的电能经续流二极管全波整流后反馈到直流电路。
由于直流电路的电能无法通过整流桥回馈到电网,仅靠变频器本身的电容吸收,虽然其他部分能消耗电能,但电容仍有短时间的电荷堆积,形成“泵升电压”,使直流电压升高。
过高的直流电压将使各部分器件受到损害。
因此,对于负载处于发电制动状态中必须采取必需的措施处理这部分再生能量。
处理再生能量的方法:能耗制动和回馈制动.能耗制动的工作方式能耗制动采用的方法是在变频器直流侧加放电电阻单元组件,将再生电能消耗在功率电阻上来实现制动。
这是一种处理再生能量的最直接的办法,它是将再生能量通过专门的能耗制动电路消耗在电阻上,转化为热能,因此又被称为“电阻制动”,它包括制动单元和制动电阻二部分。
制动单元制动单元的功能是当直流回路的电压Ud超过规定的限值时(如660V或710V),接通耗能电路,使直流回路通过制动电阻后以热能方式释放能量。
制动单元可分内置式和外置式二种,前者是适用于小功率的通用变频器,后者则是适用于大功率变频器或是对制动有特殊要求的工况中。
从原理上讲,二者并无区别,都是作为接通制动电阻的“开关”,它包括功率管、电压采样比较电路和驱动电路。
制动电阻制动电阻是用于将电机的再生能量以热能方式消耗的载体,它包括电阻阻值和功率容量两个重要的参数。
通常在工程上选用较多的是波纹电阻和铝合金电阻两种:前者采用表面立式波纹有利于散热减低寄生电感量,并选用高阻燃无机涂层,有效保护电阻丝不被老化,延长使用寿命;后者电阻器耐气候性、耐震动性,优于传统瓷骨架电阻器,广泛应用于高要求恶劣工控环境使用,易紧密安装、易附加散热器,外型美观。
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1、主回路原理
整流部分采用普通的不可控整流桥进行整流,滤波回路采用通用的电解电容,延时回路采用接触器或可控硅都行。充电、反馈回路由功率模块IGBT、充电、反馈电抗器L及大电解电容C(容量约零点几法,可根据变频器所在的工况系统决定)组成。逆变部分由功率模块IGBT组成。保护回路,由IGBT、功率电阻组成。
摘要:实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器,讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现,使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制,并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明,该滤波器带宽的可调范围为1~26 MHz,阻带抑制率大于35 dB,带内波纹小于0.5 dB,采用1.8 V电源,TSMC 0.18μm CMOS工艺库仿真,功耗小于21 mW,频响曲线接近理想状态。关键词:Butte
三、 回馈制动
实现能量回馈制动就要求电压同频同相控制、回馈电流控制等条件。它是采用有源逆变技术,将再生电能逆变为与电网同频率同相位的交流电回送电网,从而实现制动。回馈制动的优点是能四象限运行,如图3所示,电能回馈提高了系统的效率。其缺点是:(1)、只有在不易发生故障的稳定电网电压下(电网电压波动不大于10%),才可以采用这种回馈制动方式。因为在发电制动运行时,电网电压故障时间大于2ms,则可能发生换相失败,损坏器件。(2)、在回馈时,对电网有谐波污染。(3)、控制复杂,成本较高。四、新型制动方式(电容反馈制动)
在书籍、刊物上有许多专家谈论过有关变频器制动方面的设计与应用,尤其是近些时间有过许多关于“能量回馈制动”方面的文章。今天,笔者提供一种新型的制动方法,它具有“回馈制动”的四象限运转、运行效率高等优点,也具有“能耗制动”对电网无污染、可靠性高等置在直流回路中的制动电阻吸收电机的再生电能的方式称为能耗制动。
一、引言
在通用变频器、异步电动机和机械负载所组成的变频调速传统系统中,当电动机所传动的位能负载下放时,电动机将可能处于再生发电制动状态;或当电动机从高速到低速(含停车)减速时,频率可以突减,但因电机的机械惯性,电机可能处于再生发电状态,传动系统中所储存的机械能经电动机转换成电能,通过逆变器的六个续流二极管回送到变频器的直流回路中。此时的逆变器处于整流状态。这时,如果变频器中没采取消耗能量的措施,这部分能量将导致中间回路的储能电容器的电压上升。如果当制动过快或机械负载为提升机类时,这部分能量就可能对变频器带来损坏,所以这部分能量我们就应该考虑考虑了。
其优点是构造简单;对电网无污染(与回馈制动作比较),成本低廉;缺点是运行效率低,特别是在频繁制动时将要消耗大量的能量且制动电阻的容量将增大。
一般在通用变频器中,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。
在通用变频器中,对再生能量最常用的处理方式有两种:(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,称之为动力制动状态;(2)、使之回馈到电网,则称之为回馈制动状态(又称再生制动状态)。还有一种制动方式,即直流制动,可以用于要求准确停车的情况或起动前制动电机由于外界因素引起的不规则旋转。