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變頻器在哪些情況下需要配制動電阻?

時間:2019/9/11 11:17:37 來源:上海左力
     變頻器配制動電阻,主要是想通過制動電阻來消耗掉直流節母線電容上的一部分能量,避免電容的電壓過髙真人ag娱乐。理論上如果電容存儲的能量多真人ag娱乐,可以用來釋放出來驅動電機,避免能量浪費真人ag娱乐,但是電容的容量有限,而電容的耐壓也是有限的,當母線電容的電壓髙到一定程度,就可能會損壞電容了,有些還可能損壞IGBT,所以需要及時通過制動電阻來釋放電,這種釋放是白白浪費掉的,是一種沒有辦法的做法。

  母線電容是個緩沖區,容納能星有限

  三相交流電全部整流后接入電容,滿載運行時候真人ag娱乐,母線正常的電壓大約是1.35倍,380*1.35=513伏,這個電壓當然會實時波動的,但是最低不能低于480伏真人ag娱乐,否則會欠壓報警保護。母線電容一般是兩組450V電解電容串聯而成,理論耐壓是900V真人ag娱乐,如果母線電壓超過這個值,電容會直接爆掉了,所以母線電壓是無論如何都不能達到900伏這么高壓的真人ag娱乐。

  實際上,三相380伏輸入的IGBT的耐壓值是1200伏真人ag娱乐,往往要求工作在800伏以內,考慮到電壓如果升髙,都會有個慣性間題真人ag娱乐,也就是你馬上讓制動電阻工作了,母線電壓也不會很快降低下來真人ag娱乐,所以很多變頻器,都是設計在700伏左右就通過制動單元讓制動電阻開始工作,讓母線電壓降低下來真人ag娱乐,避免往上繼續沖。

  所以制動電阻設計,核心就是考慮到電容和IGBT模塊的耐壓問題,避免這兩大重要的器件被母線的髙電壓沖壞掉了,這兩類元件如果壞掉了真人ag娱乐,變頻器也就無法正常工作了。

  快速停車要制動電阻,瞬間加速也需要

  變頻器母線電壓之所以會變高,很多時候是變頻器讓電機工作在電子制動狀態真人ag娱乐,讓IGBT通過一定的導通順序,利用電機是大電感電流不能突變,瞬間產生高壓來往母線電容充電,這時候讓電機快點降低速度下來。如果這時候沒有制動電阻及時消耗掉母線的能量,母線電壓將會持續變高而威脅變頻器的安全了。

  如果負載不是很重,也沒有什么快速停車要求,這種場合是不需要使用制動電阻的,即使你裝了制動電阻,制動單元的工作閥值電壓沒有被觸發,制動電阻也不會投入工作真人ag娱乐。

  除了大負荷減速場合需要增加制動電阻和制動單元來快速剎車外真人ag娱乐,實際上如果符合比較重,啟動時間時間要求非??炷欠N,也需要制動單元和制動電阻來配合啟動的,以往我試過用變頻器帶動一種持殊的沖床,要求把變頻器的加速時間設計成0.1秒真人ag娱乐,這時候滿負荷啟動,雖然負荷并不是非常重,但是因為加速時間太短了,這時候母線電壓波動非常厲害,也會出現過壓或者過流的情況,后來埴加了外置的制動單元和制動電阻,變頻器就能正常工作了真人ag娱乐。分析起來,是因為啟動時間太短,母線電容的電壓瞬間被掏空了,而整流器瞬間有大的電流充進來,引起母線電壓突然變高,這樣母線的電壓波動太厲害,瞬間可能會超過了700伏真人ag娱乐,加上了制動電阻,就可以及時消除這個波動的髙壓,讓變頻器工作在正常狀態。

  還有一種特殊的情況,是矢量控制場合,電機的扭矩和速度方向相反真人ag娱乐,或者工作在零轉速百分百扭矩輸出的場合,比如吊機掉了重物停在半空中,收放卷場合需要力矩控制真人ag娱乐,都需要讓電機工作在發電機狀態,源源不斷的電流會反充到母線電容中,通過制動電阻,就可以及時消耗掉這些能量真人ag娱乐,保持母線電壓平衡穩定了真人ag娱乐。

  很多小變頻器,比如3.7KW的真人ag娱乐,往往都內罝了制動單元和制動電阻,應該是考慮到母線電容調小的緣由吧,而小功率的電阻和制動單元并沒有那么貴真人ag娱乐。
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