变频调速系统的电容反馈制动

2017-06-04 73 0

电容反馈制动是在电阻制动基础上实现一部分再生能量得到利用的制动方式,利用电容器存储再生能量、减少消耗在制动电阻上的再生能量。

电容反馈制动的充电反馈回路采用可逆晶闸管斩波器实现,电路构成如图2-8 所示,可实现两个方向能量流:能量由电源供负载时开关 S2 断开、由器件 S1 和二极管 VD2 起降压斩波器作用;由负载侧反馈送能量时开关 S1 断开、由器件 S2 和二极管 VD1 起升压斩波器作用。

图2-8 可逆斩波器

采用可逆晶闸管斩波器实现的电容反馈制动主回路原理图如图2-9:整流部分为普通二极管 VD1~VD6 构成不可控整流桥、电解电容 C1、C2 为整流后滤波回路、采用可控硅 S1 构成延时回路;由 IGBT 功率模块 VT1、VT2、充电反馈电抗器 L 及大电解电容器 C(法拉级、由工况系统决定)构成充电反馈回路;逆变部分由 IGBT 功率模块 VT5~VT10 组成。

图2-9 电容反馈制动主回路原理图

当电动机工作在发电运行状态时,控制电路实时监控输入交流电压与直流回路电压、决定是否向 VT1 发出充电信号;当输入交流电压对应的直流基准电压值(如 380 V AC、530 V DC)达到设置值时控制电路关断 VT3、使 VT1 导通实现再生能量对电解电容 C 充电,此时电抗器 L 与电容 C 分压、确保 C 工作在安全范围。当 C 上电压达设置值(如 370 V)、而系统仍处发电状态、电能不断经逆变部分回送直流回路时,制动单元发挥能耗制动(电阻制动)作用、控制电路使 VT4 导通、接入制动电阻 R 消耗多余能量。电动机运行电动状态时、控制电路检测到系统不再充电时使 VT3 导通,在电抗器 L 上形成瞬时左正右负电压、加上电解电容 C 上的电压,实现向电源回馈。

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