变频器制动单元+电阻与能量回馈单元的比较 点击:991 | 回复:1



wesley2012

    
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发表于:2009-10-17 11:02:17
楼主


制动单元+刹车电阻与回馈单元的比较
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如何处理了。但对于大多数的同行业者来说具体是选能耗制动还是回馈制动都是一个模糊的概念。
下面就具体的选用能耗制动还是回馈制动做些简要的介绍。
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(少用)。
1.能耗制动
利用设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。
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。
2.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,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。
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选择是用能耗制动单元?还是能量回馈单元?
一. 能耗制动和回馈制动就效果而言,是一样的。都是为电机提供制动电流的通路。
二. 如何选择是用能耗制动单元?还是回馈单元?这要通过这两种制动模式的特点来决定。前者如果100%长期连续工作,制动单元和制动电阻要选择的功率足够大,这对于大功率的制动带来了不方便,比如说电阻的散热问题和体积问题很突出呀,而后者,就可以连续的100%的工作。体积相对能耗制动而言很小。但是,能耗制动的成本比回馈制动的要少。
综上得到的结论是:,对于短时制动的系统,毫不犹豫地选择能耗制动单元+电阻,经济省钱。对于长期100%功率制动的系统,必须要采用能量回馈单元,没商量。对于15kW以下的系统,推荐使用能耗制动,不论是短时的还是长期的。因为从成本上说是合算的(即便是100%的功率连续制动)。

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发表于:2010-10-02 19:02:38
1楼

正在为选型纠结呢!这回心里有底了!谢谢楼主!


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