变频器应用技术 课件 3.3.1再生制动

3.3.1再生制动目录电动机的四象限运行制动状态下变频器与电动机的能量传递制动单元与制动电阻

直流注入制动回馈制动与直流共母线系统核心概念再生制动——在变频调速系统中，减速及停车是通过降低变频器的输出频率来实现的。在变频器输出频率降低时，电动机的同步速随之下降，然而电动机的转子转速由于负载机械惯性的原因并未马上下降，导致同步转速低于转子转速，转子电流反向，在电动机的轴上形成与转速方向相反的制动力矩使负载制动。制动时电动机工作在发电机状态，称为再生制动，所产生的电能称为再生电能。核心概念制动模式——根据对再生电能的处理方法，变频器普遍具有能耗制动、直流注入制动和回馈制动三种制动模式。能耗制动再生电能通过变频器逆变电路回馈到中间直流电路后消耗在制动电阻上的制动模式；通过变频器向电动机定子绕组中通入直流电使电动机制动的能耗制动模式在变频调速系统中通常称之为直流注入制动。回馈制动是采用有源逆变技术，将再生电能逆变后回送电网或将回馈到中间直流电路的电能利用起来的制动模式。电动机的四象限运行基本知识——电动机的四象限运行四象限运行是指电动机的工作点出现在T-n坐标系的四个象限中2.制动状态下变频器与电动机的能量传递基本知识——制动状态下变频器与电动机的能量传递再生制动形成的交流电能通过逆变器件反并联二极管整流后集聚在电容器侧，形成电容器侧“泵升电压”，使直流母线电压升高，对变频器形成危害。3.制动单元与制动电阻基本知识——制动单元与制动电阻电压检测装置用于检测电容器两端的电压（直流母线电压）。当检测到该电压高于某一值时，制动功率管VT饱和导通，直流电压通过制动电阻放电，使直流母线电压下降。能耗制动基本知识——电动机的四象限运行内置制动单元+制动电阻外置制动单元+制动电阻制动单元制动电阻（ATV340全系列制动单元内置）4.直流注入制动基本知识——直流注入制动

直流注入制动是在交流电动机的两相定子绕组中通入直流电流进行制动的方法。制动时，转子切割固定磁场产生与转速方向相反的力矩，即制动力矩。

产生固定磁场

直流制动时电动机转子上的机械能将转化成电动机转子的电能消耗在转子上，从而使电动机的转子温度升高。基本知识——直流注入制动直流注入制动的应用：

B:用于制止在起动过程前电动机由外因引起的不规则自由旋转，如引风风机负载叶片的旋转等。

A:用于需要准确停车的场合，例如高炉上料小车的准确停车；注意：变频器不允许在高速运行情况下马上转入直流制动。通常的做法是，变频器先按照预先的设定进行减速，当运行频率小于一定值后，再进入直流制动。5.回馈制动与直流共母线系统基本知识——回馈制动与直流共母线系统回馈制动是将再生制动时产生的多余电能反馈到电网的制动方式。

通用变频器整流单元由不可控全波整流电路组成，无法组成真正意义上的回馈制动。

在某些特殊的使用场合下可将能量回馈到直流母线侧再加以利用，也归类为回馈制动。直流共母线回馈制动共母线并联运行基本知识——回馈制动与直流共母线系统基本知识——回馈制动与直流共母线系统能量回馈至电网侧的回馈制动ATV能量回馈单元的主要功能是为重制动应用（如材料加工、材料搬运和吊装）提供一个将再生能量回馈到交流电源的选项，且设置简单。PA+PC/-PA+PC/-L1L2L3L1L2