電梯變頻控制使用制動電阻的原因
電梯變頻器之所以會用到電阻器其實(shí)是為了消除變頻器工作中產(chǎn)生的再生能量。下面的變頻器工作過程,說明了這些再生能量是如何產(chǎn)生的?
在常用變頻調(diào)速系統(tǒng)中,電機(jī)的降速和停機(jī)是通過逐漸減小頻率來實(shí)現(xiàn)的,在頻率減小的瞬間,電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速隨之下降,而由于機(jī)械慣性的原因,電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速未變。當(dāng)同步轉(zhuǎn)速小于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速時(shí),轉(zhuǎn)子電流的相位幾乎改變了180度,電機(jī)從電動狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài);與此同時(shí),電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩變成了制動轉(zhuǎn)矩,使電機(jī)的轉(zhuǎn)速迅速下降,電機(jī)處于再生制動狀態(tài)。電機(jī)再生的電能經(jīng)續(xù)流二極管全波整流后反饋到直流電路。由于直流電路的電能無法通過整流橋回饋到電網(wǎng),僅靠變頻器本身的電容吸收,雖然其他部分能消耗電能,但電容仍有短時(shí)間的電荷堆積,形成“泵升電壓”,使直流電壓升高。過高的直流電壓將使各部分器件受到損害。
因此,對于負(fù)載處于發(fā)電制動狀態(tài)中必須采取必需的措施處理這部分再生能量。處理再生能量的方法:能耗制動和回饋制動.。這兩種方法中就包含了對制動電阻的使用。
能耗制動與制動電阻
一、能耗制動的工作方式
能耗制動采用的方法是在變頻器直流側(cè)加放電電阻單元組件,將再生電能消耗在功率電阻上來實(shí)現(xiàn)制動。這是一種處理再生能量的最直接的辦法,它是將再生能量通過專門的能耗制動電路消耗在電阻上,轉(zhuǎn)化為熱能,因此又被稱為“電阻制動”,它包括制動單元和制動電阻二部分。
制動單元
制動單元的功能是當(dāng)直流回路的電壓Ud超過規(guī)定的限值時(shí)(如660V或710V),接通耗能電路,使直流回路通過制動電阻后以熱能方式釋放能量。
制動電阻
制動電阻是用于將電機(jī)的再生能量以熱能方式消耗的載體,它包括電阻阻值和功率容量兩個(gè)重要的參數(shù)。通常在工程上選用較多的是波紋電阻和鋁合金電阻兩種。
二、能耗制動的過程
制動電阻箱
1、當(dāng)電機(jī)在外力作用下減速、反轉(zhuǎn)時(shí)(包括被拖動),電機(jī)即以發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行,能量反饋回直流回路,使母線電壓升高;
2、當(dāng)直流電壓到達(dá)制動單元開的狀態(tài)時(shí),制動單元的功率管導(dǎo)通,電流流過制動電阻;
3、制動電阻消耗電能為熱能,電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低,母線電壓也降低;
4、母線電壓降至制動單元要關(guān)斷的值,制動單元的功率管截止,制動電阻無電流流過;
5、采樣母線電壓值,制動單元重復(fù)ON/OFF過程,平衡母線電壓,使系統(tǒng)正常運(yùn)行。
- 標(biāo)簽
- 制動電阻
- 波紋電阻
- 制動電阻的參數(shù)