变频器回馈制动

变频器回馈制动

变频器回馈制动，又称再生制动。

一、回馈制动概况：

当电动机功率较大（≥100KW以上），设备转动惯性GD2较大，且是反复短时连续工作制从高速到低速的降速幅度较大，且制动时间亦较短，在这样使用过程中，为减少制动过程的能量损耗，将动能变为电能回馈到电网去，以达到节能功效，只要使用能量回馈制动装置就可。

二、回馈制动条件：

A、电动机从高速fH到低速fL减速过程时，频率可突减，但因电动机的机械惯性影响使转差S，电动机处于发电状态，这时的反电势E>U （端电压）。

B、从电动机在某一个fN运行,需要停车至fN=0,在这个过程电动机同样出现发电运行状态,这进反动势E>U端电压.

C、位能(或势能)负载,如起重机吊了重物下降时,出现实际转速n>n0同步转速,这时也出现电动机发电运行状态,当然E>U是必然的.

三、回馈制动原理：

众所周知,一般通用变压器其桥式整流电路是三相不可控的即

AC/DC,因此无法实现直流回路与电源间双向能量传递,一种最有效的办法是采用有源逆变技术见图6, 即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见图7,从而实现制动,从图7可知它采用了电流追踪型PWM整流器组成方式,这样应容易实现功率的双向流动,且具有很快的动态响应速度,同时这样的拓补结构使得我们能够完全能够完全控制交流电侧和直流侧之间的无功和有功的交换,且效率可高达97%,经济效益较大,热损耗为能耗制动的1%,现时不污染电网,所以特别适用于需要

频繁制动的场合,电动机的功率亦较大,这时节电效果明显,按运行的工况条件不同平均约有20%的省电效果.

四、技术性能:

制动方式双向自动电压跟踪控制方式

反应时间 1ms以下,有多重噪声过滤

允许电网电压 300-460VAC 45-66Hz

动作电压 700V DC 误差2V

滞环电压 20V

制动力矩 150%

回馈方式正弦波电流方式

电流畸度 5%以下

内置电抗器有

内置噪声滤波有

设计工作制长期

保护过热过电流短路

防护等级 IP00

五、回馈制动特点:

D、可广泛应用于PWM交流传动的能量回馈制动场合的节能运行需要.

E、回馈效率高可达97%,热损小,仅为能耗制动的1%.

F、功率因素≈1.

G、高次谐波电流较小,对电网的污染较小,具有绿色环保的美称.

H、节省投资,易于控制电源侧的谐波和无功分量.

I、在多电机传动中,每一单机的再生能量可以等到充分利用.

J、具有较大的节电效果(与电动机的功率大小,及运行工况状况等有关).

六、主要应用场合:

能量回馈装置系统具有的优越性,远胜过能耗制动和直流制动,所以近年来不少使用单位结合使用设备的特点,纷纷提出要求配备能量回馈装置的要求,国外也仅有ABB、西门子、富士、安川、芬兰Vacon等少数不多的公司能提供产品,国内几乎空白,而深圳加能电子公司采用加拿大技术,近年来生产的专门从事变频制动装置制造各应用,还有深圳英威腾电气有限公司亦生产能耗制动及回馈制动,这样为广大用户提供极大的使用方便,具体用在以下行业的设备上,在使用中更为迫切.例如”

A、制药厂内的葡萄糖结晶用的高速分离机.

B、民用食糖----砂糖结晶用的高速分离机.

C、涂料厂用的涂料混合机、搅拌机.

D、塑料厂用的染色机、配料机、混合机.

E、洗涤厂用的中大型清洗机、脱水机、甩干机.

F、酒店、宾馆、洗衣店用的洗衣、床单等清洗机.

G、各专业离心机械厂中的高速离心机、分离机.

H、各种倾倒设备如转炉、钢水包等.

I、起重机械如桥式.塔式.门吊起重主吊钩,当重物下降时的运转状态/

J、一切高承载的输送带

K、矿井中的吊笼(载人或装料),斜井矿车.

L、各种闸门的启用装置.

M、造纸的纸辊电机、化纤机械的牵伸机.

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，使电机运行在第二或第四象限。然而在实际应用中，由于大多通用变频器都采用电压源的控制方式，其中间直流环节有大电容钳制着电压，使之不能迅速反向，另外交直回路又通常采用不可控整流桥，不能使电流反向，因此要实现回馈制动和四象限运行就比较困难。

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。