变频器的启动制动方式

1、变频器的启动制动方式变频器技术与应用变频器应用技术 变频器的启动制动方式1.启动运行方式从启动频率启动 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。图2.37 启动频率与启动保持时间示意变频器应用技术先制动再启动 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

2、开始起动。图2.38 先制动再启动功能示意变频器应用技术转速跟踪再启动 在这种方式下，变频器能自动跟踪电动机的转速和方向，对旋转中的电动机实施平滑无冲击起动，因此变频器的起动有一个相对缓慢的时间用于检测电动机的转速和方向，如图所示。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大惯性负载瞬时停电再起动。变频器应用技术2. 加减速方式a、直线加减速 b、S曲线加减速 c、半S形加减速方式图2.40 加、减速方式变频器应用技术直线加减速 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。如图 (a)所示。加速时间为t1、减速时间

3、为t2。变频器应用技术 人们将S曲线划分为3个阶段的时间,S曲线起始段时间如图 (b)中所示,这里输出频率变化的斜率从零逐渐递增;S曲线上升段时间如图 (b)中所示,这里输出频率变化的斜率恒定;S曲线结束段时间如图 (b)中所示,这里输出频率变化的斜率逐渐递减到零。将每个阶段时间按百分比分配,就可以得到一条完整的S曲线。因此,只需要知道3个时间段中的任意两个,就可以得到完整的S曲线,因此在某些变频器只定义了起始段和上升段,而有些变频器则定义两头起始段和结束段。S曲线加减速变频器应用技术 它是S曲线加减速的衍生方式，即S曲线加减速在加速的起始段或结束段，按线性方式加速；而在结束段或起始段，按S形

4、方式加速。因此，半S形加减速方式要么只有，要么只有，其余均为线性，如后者主要用于如风机一类具有较大惯性的二次方律负载中，由于低速时负荷较轻，故可按线性方式加速，以缩短加速过程; 高速时负荷较重，加速过程应减缓，以减小加速电流；前者主要用于惯性较大的负载其他其他还有如倒L形加减速方式、U型加减速方式等，具体可以参看变频器说明书。 半S形加减速方式变频器应用技术3. 停机方式变频器接收到停机命令后从运行状态转入到停机状态，通常有以下几种方式：a. 减速停机变频器接到停机命令后，按照减速时间逐步减少输出频率，频率降为零后停机。该方式适用于大部分负载的停机。b. 自由停车变频器接到停机命令后，立即中止

5、输出，负载按照机械惯性自由停止。变频器通过停止输出来停机, 这时, 电动机的电源被切断, 拖动系统处于自由制动状态。由于停机时间的长短由拖动系统的惯性决定, 故也称为惯性停机。c. 带时间限制的自由停车变频器接到停机命令后，切断变频器输出，负载自由滑行停止。这时，在运行待机时间T内，可忽略运行指令。运行待机时间T，由停机指令输入时的输出频率和减速时间决定。d. 减速停机加上直流制动变频器接到停机命令后，按照减速时间逐步降低输出频率，当频率降至停机制动起始频率时，开始直流制动至完全停机。 变频器应用技术 直流制动是在电动机定子中通入直流电流,以产生制动转矩。因为电动机停车后会产生一定的堵转转矩,

6、所以直流制动可在一定程度上替代机械制动;但由于设备及电动机自身的机械能只能消耗在电动机内。d. 减速停机加上直流制动图2.41 减速停车加直流制动变频器应用技术4.能耗制动和回馈制动方式 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。变频器应用技术电阻能耗制动 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

7、化为热能,如图所示。变频器应用技术电阻能耗制动图2.44 三菱A700系列变频器的制动单元与制动电阻连接示意变频器应用技术回馈制动 在减速期间，产生的功率如果不通过热消耗（或电阻能耗制动）的方法消耗掉，而是把能量返回送到变频器电源侧的方法叫做功率返回再生方法，这种制动方式称为“回馈制动”。在实际中，由于普通的变频器并不具有这种功能，而是需要额外的能量回馈单元选件或者专用四象限变频器。能量回馈单元的工作原理是把变频器直流环节的电能，变换成一个和电网电源同步同相位的交流正弦波，把电能反馈回电网，再生利用。 变频器应用技术回馈制动制动特点：（1）广泛应用于PWM交流传动的能量回馈制动场合，节能运行效率高；（2）不产生任何异常的高次谐波电流成分，绿色环保；（3）功率因数1；（4）多电动机传动系统中，每一单机的再生能量可以得到充分利用；（5）节省投资，易于