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變頻器能耗有哪些解決方法

2021-11-05

變頻器能量回饋裝置供應商提醒您:在通用變頻器、異步電動機和機械負載所組成的變頻調速傳統系統中,當電動機所傳動的位能負載下放時,電動機將可能處于再電制動狀態;或當電動機從高速到低速(含停車)減速時,頻率可以突減,但因電機的機械慣性,電機可能處于再電狀態,傳動系統中所儲存的機械能經電動機轉換成電能,通過逆變器的六個續流二極管回送到變頻器的直流回路中。此時的逆變器處于整流狀態。這時,如果變頻器中沒采取消耗能量的措施,這部分能量將導致中間回路的儲能電容器的電壓上升。如果當制動過快或機械負載為提升機類時,這部分能量就可能對變頻器帶來損壞,所以這部分能量我們鄭州變頻器廠家就應該考慮如何加以利用了。

在通用變頻器中,對再生能量Z常用的處理方式有兩種:(1)耗散到直流回路中人為設置的與電容器并聯的制動電阻中,稱之為動力制動狀態;(2)使之回饋到電網,則稱之為回饋制動狀態(又稱再生制動狀態)。還有一種制動方式,即直流制動,可以用于要求準確停車的情況或起動前制動電機由于外界因素引起的不規則旋轉。

隨著變頻技術的發展,有關變頻器制動方面的設計與應用,尤其能量回饋制動新型的制動方法,它具有回饋制動、運行效率高等優點,也具有能耗制動對電網無污染、可靠性高等好處。

利用設置在直流回路中的制動電阻吸收電機的再生電能的方式稱為能耗制動,其優點是構造簡單;對電網無污染(與回饋制動作比較),成本低廉;缺點是運行效率低,特別是在頻繁制動時將要消耗大量的能量且制動電阻的容量將增大。

一般在通用變頻器中,小功率變頻器(22kW以下)內置有了剎車單元,只需外加剎車電阻。大功率變頻器(22kW以上)就需外置剎車單元、剎車電阻了。

回饋制

實現能量回饋制動就要求電壓同頻同相控制、回饋電流控制等條件。它是采用有源逆變技術,將再生電能逆變為與電網同頻率同相位的交流電回送電網,從而實現制動?;仞佒苿拥膬烖c是電能回饋提高了系統的效率。其缺點是:(1)只有在不易發生故障的穩定電網電壓下(電網電壓波動不大于10%),才可以采用這種回饋制動方式。因為在發電制動運行時,電網電壓故障時間大于2ms,則可能發生換相失敗,損壞器件。(2)在回饋時,對電網有諧波污染。(3)控制復雜,成本較高。

新型制動方式(電容反饋制動)

能量回饋技術則是采用IGBT做整流橋,IGBT功能模塊可以實現能量的雙向流動,同時用高速的DSP芯片產生PWM控制脈沖。一方面可以將電容中儲存的電能反送到電網;另一方面也可以調整輸入的功率因數,消除對電網的諧波污染,

在耗電狀態的時候,整流控制單元的DSP產生6路高頻的PWM脈沖,控制整流側的6個IGBT的導通和切斷。IGBT的導通和切斷與電抗器等共同作用,從而產生了與輸入電壓相位保持一致的正弦電流波形,這樣就消除了整流橋產生的諧波,消除了對電網的諧波污染。

在發電狀態的時候,能量通過逆變側的二極管反饋到直流母線,而且越積越多,直流母線的電壓也越來越高,當超過一定的值時,整流側能量回饋部分啟動,將直流電逆變成交流,在進行相位和幅值的調整后,輸送回交流電網,達到節能的效果。



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