第一篇：變頻器需要采用制動(dòng)電路的原因

因慣性或某種原因，導(dǎo)致負(fù)載電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于變頻器的輸出轉(zhuǎn)速時(shí)，此時(shí)電機(jī)由“電動(dòng)”狀態(tài)進(jìn)入“動(dòng)電”狀態(tài)，使電動(dòng)機(jī)暫時(shí)變成了發(fā)電機(jī)。

一些特殊機(jī)械，如礦用提升機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、高速電梯等，風(fēng)機(jī)等，當(dāng)電動(dòng)機(jī)減速、制動(dòng)或者下放負(fù)載重物時(shí)，因機(jī)械系統(tǒng)的位能和勢(shì)能作用，會(huì)使電動(dòng)機(jī)的 實(shí)際轉(zhuǎn)速有可能超過(guò)變頻器的給定轉(zhuǎn)速，電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組中的感生電流的相位超前于感生電壓，并由互感作用，使定子繞組中出現(xiàn)感生電流——容性電流，而變頻器逆 變回路IGBT兩端并聯(lián)的二極管和直流回路的儲(chǔ)能電容器，恰恰提供了這一容性電流的通路。

電動(dòng)機(jī)因有了容性勵(lì)磁電流，進(jìn)而產(chǎn)生勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)機(jī)自勵(lì)發(fā)電，向供電電源回饋能量。這是一個(gè)電動(dòng)機(jī)將機(jī)械勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芑仞伝仉娋W(wǎng)的過(guò)程。

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第二篇：變頻器制動(dòng)新思路、新方法（范文模版）

變頻器制動(dòng)新思路、新方法

摘要:簡(jiǎn)要介紹了動(dòng)力制動(dòng)、回饋制動(dòng)的特點(diǎn)，較詳細(xì)的說(shuō)明了電容反饋制動(dòng)的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合等。Abstract：The characteristic of the energy brake and feed back brake is briefly introduced , and detailed introduction on the operation principle ,characteristic and application of the electrolyte capacitance brake is given.關(guān)鍵詞:變頻器 能量回饋 電容反饋制動(dòng)

Key words:Inverter Energy feedback Eectro-capacitance feedback brake [中圖分類號(hào)]TP273 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B 文章編號(hào) 1561-0330(2003)06-00 1引言

在通用變頻器、異步電動(dòng)機(jī)和機(jī)械負(fù)載所組成的變頻調(diào)速傳統(tǒng)系統(tǒng)中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)所傳動(dòng)的位能負(fù)載下放時(shí)，電動(dòng)機(jī)將可能處于再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)；或當(dāng)電動(dòng)機(jī)從高速到低速（含停車）減速時(shí)，頻率可以突減，但因電機(jī)的機(jī)械慣性，電機(jī)可能處于再生發(fā)電狀態(tài)，傳動(dòng)系統(tǒng)中所儲(chǔ)存的機(jī)械能經(jīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成電能，通過(guò)逆變器的六個(gè)續(xù)流二極管回送到變頻器的直流回路中。此時(shí)的逆變器處于整流狀態(tài)。這時(shí)，如果變頻器中沒(méi)采取消耗能量的措施，這部分能量將導(dǎo)致中間回路的儲(chǔ)能電容器的電壓上升。如果當(dāng)制動(dòng)過(guò)快或機(jī)械負(fù)載為提升機(jī)類時(shí)，這部分能量就可能對(duì)變頻器帶來(lái)?yè)p壞，所以這部分能量我們就應(yīng)該考慮考慮了。在通用變頻器中，對(duì)再生能量最常用的處理方式有兩種：(1)、耗散到直流回路中人為設(shè)置的與電容器并聯(lián)的“制動(dòng)電阻”中，稱之為動(dòng)力制動(dòng)狀態(tài)；(2)、使之回饋到電網(wǎng)，則稱之為回饋制動(dòng)狀態(tài)（又稱再生制動(dòng)狀態(tài)）。還有一種制動(dòng)方式，即直流制動(dòng)，可以用于要求準(zhǔn)確停車的情況或起動(dòng)前制動(dòng)電機(jī)由于外界因素引起的不規(guī)則旋轉(zhuǎn)。

在書籍、刊物上有許多專家談?wù)撨^(guò)有關(guān)變頻器制動(dòng)方面的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，尤其是近些時(shí)間有過(guò)許多關(guān)于“能量回饋制動(dòng)”方面的文章。今天，筆者提供一種新型的制動(dòng)方法，它具有“回饋制動(dòng)”的四象限運(yùn)轉(zhuǎn)、運(yùn)行效率高等優(yōu)點(diǎn)，也具有“能耗制動(dòng)”對(duì)電網(wǎng)無(wú)污染、可靠性高等好處。2 能耗制動(dòng)

利用設(shè)置在直流回路中的制動(dòng)電阻吸收電機(jī)的再生電能的方式稱為能耗制動(dòng)，如圖1所示。

其優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單；對(duì)電網(wǎng)無(wú)污染（與回饋制動(dòng)作比較），成本低廉；缺點(diǎn)是運(yùn)行效率低，特別是在頻繁制動(dòng)時(shí)將要消耗大量的能量且制動(dòng)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(nèi)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。3 回饋制動(dòng)

實(shí)現(xiàn)能量回饋制動(dòng)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(shù)，將再生電能逆變?yōu)榕c電網(wǎng)同頻率同相位的交流電回送電網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)如圖2所示。

回饋制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是能四象限運(yùn)行,如圖3所示，電能回饋提高了系統(tǒng)的效率。其缺點(diǎn)是：(1)、只有在不易發(fā)生故障的穩(wěn)定電網(wǎng)電壓下（電網(wǎng)電壓波動(dòng)不大于10%），才可以采用這種回饋制動(dòng)方式。因?yàn)樵诎l(fā)電制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，電網(wǎng)電壓故障時(shí)間大于2ms，則可能發(fā)生換相失敗，損壞器件。(2)、在回饋時(shí)，對(duì)電網(wǎng)有諧波污染。(3)、控制復(fù)雜，成本較高。4新型制動(dòng)方式（電容反饋制動(dòng)）4.1主回路原理

主回路原理圖如圖4所示。

整流部分采用普通的不可控整流橋進(jìn)行整流（如圖中的VD1——VD6組成），濾波回路采用通用的電解電容（圖中C1、C2），延時(shí)回路采用接觸器或可控硅都行（圖中Ｔ1）。充電、反饋回路由功率模塊IGBT（圖中VT1、VT2）、充電、反饋電抗器L及大電解電容Ｃ（容量約零點(diǎn)幾法，可根據(jù)變頻器所在的工況系統(tǒng)決定）組成。逆變部分由功率模塊IGBT組成（如圖VT5—VT10）。保護(hù)回路，由IGBT、功率電阻組成。(1)電動(dòng)機(jī)發(fā)電運(yùn)行狀態(tài) CPU對(duì)輸入的交流電壓和直流回路電壓νd的實(shí)時(shí)監(jiān)控，決定向VT1是否發(fā)出充電信號(hào)，一旦νd比輸入交流電壓所對(duì)應(yīng)的直流電壓值（如380VAC—530VDC）高到一定值時(shí)，CPU關(guān)斷VT3，通過(guò)對(duì)VT1的脈沖導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)對(duì)電解電容C的充電過(guò)程。此時(shí)的電抗器L與電解電容C分壓，從而確保電解電容C工作在安全范圍內(nèi)。當(dāng)電解電容C上的電壓快到危險(xiǎn)值（比如說(shuō)370V），而系統(tǒng)仍處于發(fā)電狀態(tài)，電能不斷通過(guò)逆變部分回送到直流回路中時(shí)，安全回路發(fā)揮作用，實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)（電阻制動(dòng)），控制VT3的關(guān)斷與開(kāi)通，從而實(shí)現(xiàn)電阻R消耗多余的能量，一般這種情況是不會(huì)出現(xiàn)的。(2)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)

當(dāng)CPU發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)不再充電時(shí)，則對(duì)VT3進(jìn)行脈沖導(dǎo)通，使得在電抗器L上行成了一個(gè)瞬時(shí)左正右負(fù)的電壓（如圖標(biāo)識(shí)），再加上電解電容C上的電壓就能實(shí)現(xiàn)從電容到直流回路的能量反饋過(guò)程。CPU通過(guò)對(duì)電解電容C上的電壓和直流回路的電壓的檢測(cè)，控制VT3的開(kāi)關(guān)頻率以及占空比,從而控制反饋電流，確保直流回路電壓νd不出現(xiàn)過(guò)高。4.4系統(tǒng)難點(diǎn)(1)電抗器的選取

(a)、我們考慮到工況的特殊性，假設(shè)系統(tǒng)出現(xiàn)某種故障，導(dǎo)致電機(jī)所載的位能負(fù)載自由加速下落，這時(shí)電機(jī)處于一種發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)，再生能量通過(guò)六個(gè)續(xù)流二極管回送至直流回路，致使νd升高，很快使變頻器處于充電狀態(tài)，這時(shí)的電流會(huì)很大。所以所選取電抗器線徑要大到能通過(guò)此時(shí)的電流。

（b）、在反饋回路中，為了使電解電容在下次充電前把盡可能多的電能釋放出來(lái)，選取普通的鐵芯（硅鋼片）是不能達(dá)到目的的，最好選用鐵氧體材料制成的鐵芯，再看看上述考慮的電流值如此大，可見(jiàn)這個(gè)鐵芯有多大，素不知市面上有無(wú)這么大的鐵氧體鐵芯，即使有，其價(jià)格也肯定不會(huì)很低。所以筆者建議充電、反饋回路各采用一個(gè)電抗器。(2)控制上的難點(diǎn)

（a）、變頻器的直流回路中，電壓νd一般都高于500VDC，而電解電容Ｃ的耐壓才400VDC，可見(jiàn)這種充電過(guò)程的控制就不像能量制動(dòng)（電阻制動(dòng)）的控制方式了。其在電抗器上所產(chǎn)生的瞬時(shí)電壓降為，電解電容Ｃ的瞬時(shí)充電電壓為νc=νd-νL，為了確保電解電容工作在安全范圍內(nèi)（≤400V），就得有效的控制電抗器上的電壓降νL，而電壓降νL又取決于電感量和電流的瞬時(shí)變化率。

（b）、在反饋過(guò)程中，還得防止電解電容Ｃ所放的電能通過(guò)電抗器造成直流回路電壓過(guò)高，以致系統(tǒng)出現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)。

4.5主要應(yīng)用場(chǎng)合及應(yīng)用實(shí)例

正是由于變頻器的這種新型制動(dòng)方式（電容反饋制動(dòng)）所具有的優(yōu)越性，近些來(lái)，不少用戶結(jié)合其設(shè)備的特點(diǎn)，紛紛提出了要配備這種系統(tǒng)。由于技術(shù)上有一定的難度，國(guó)外還不知有無(wú)此制動(dòng)方式？國(guó)內(nèi)目前只有山東風(fēng)光電子公司由以前采用回饋制動(dòng)方式的變頻器（仍有2臺(tái)在正常運(yùn)行中）改用了這種電容反饋制動(dòng)方式的新型礦用提升機(jī)系列，到目前為止，這種電容反饋制動(dòng)的變頻器正長(zhǎng)期正常運(yùn)行在山東寧陽(yáng)保安煤礦及山西太原等地，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)這一空白。

隨著變頻器應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，這個(gè)應(yīng)用技術(shù)將大有發(fā)展前途，具體來(lái)講，主要用在礦井中的吊籠（載人或裝料）、斜井礦車（單筒或雙筒）、起重機(jī)械等行業(yè)?？傊枰芰炕仞佈b置的場(chǎng)合都可選用。參考文獻(xiàn)

[1] 韓安榮.通用變頻器及其應(yīng)用(第2版)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 作者簡(jiǎn)介

劉文兵（1981—）男 從事過(guò)變頻器的應(yīng)用工作，現(xiàn)在臺(tái)州富凌機(jī)電有限公司,從事變頻器的設(shè)計(jì)與制造。

第三篇：變頻器制動(dòng)電阻分析

一例變頻器制動(dòng)單元電路及圖解

一、《CDBR-4030C制動(dòng)單元》主電路圖

《CDBR-4030C制動(dòng)單元》主電路圖說(shuō)

因慣性或某種原因，導(dǎo)致負(fù)載電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于變頻器的輸出轉(zhuǎn)速時(shí)，此時(shí)電機(jī)由“電動(dòng)”狀態(tài)進(jìn)入“動(dòng)電”狀態(tài)，使電動(dòng)機(jī)暫時(shí)變成了發(fā)電機(jī)。負(fù)載電機(jī)的反發(fā)電能量，又稱為再生能量。

一些特殊機(jī)械，如礦用提升機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、高速電梯等，當(dāng)電動(dòng)機(jī)減速、制動(dòng)或者下放負(fù)載重物時(shí)（普通大慣性負(fù)荷，減速停車過(guò)程），因機(jī)械系統(tǒng)的位能和勢(shì)能作用，會(huì)使變頻器的實(shí)際轉(zhuǎn)速有可能超過(guò)變頻器的給定轉(zhuǎn)速，電機(jī)繞組中的感生電流的相位超前于感生電壓，出現(xiàn)了容性電流，而變頻器逆變回路IGBT兩端并聯(lián)的二極管和直流回路的儲(chǔ)能電容器，恰恰提供了這一容性電流的通路。電動(dòng)機(jī)因有了容性勵(lì)磁電流，進(jìn)而產(chǎn)生勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)機(jī)自勵(lì)發(fā)電，向供電電源回饋能量。這是一個(gè)電動(dòng)機(jī)將機(jī)械勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芑仞伝仉娋W(wǎng)的過(guò)程。

此再生能量由變頻器的逆變電路所并聯(lián)的二極管整流，饋入變頻器的直流回路，使直流回路的電壓由530V左右上升到六、七百伏，甚至更高。尤其在大慣性負(fù)載需減速停車的過(guò)程中，更是頻繁發(fā)生。這種急劇上升的電壓，有可能對(duì)變頻器主電路的儲(chǔ)能電容和逆變模塊，造成較大的電壓和電流沖擊甚至損壞。因而制動(dòng)單元與制動(dòng)電阻（又稱剎車單元和剎車電阻）常成為變頻器的必備件或首選輔助件。在小功率變頻器中，制動(dòng)單元往往集成于功率模塊內(nèi)，制動(dòng)電阻也安裝于機(jī)體內(nèi)。但較大功率的變頻器，則根據(jù)負(fù)載運(yùn)行情況選配制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻，CDBR-4030C制動(dòng)單元，即是變頻器的輔助配置之一。

先不管具體電路，我們可先從控制原理設(shè)想一下。所謂制動(dòng)單元，就是一個(gè)電子開(kāi)關(guān)（IGBT模塊），接通時(shí)將制動(dòng)電阻（RB）接入變頻器的直流回路，對(duì)電機(jī)的反發(fā)電能量進(jìn)行快速消耗（轉(zhuǎn)化為熱量耗散于環(huán)境空氣中），以維持直流回路的電壓在容許值以內(nèi)。有一個(gè)直流電壓檢測(cè)電路，輸出一個(gè)制動(dòng)動(dòng)作信號(hào)，來(lái)控制電子開(kāi)關(guān)的通和斷。從性能上講，變頻器直流回路電壓上升到某值（如660V或680V）后，開(kāi)關(guān)接通將制動(dòng)電阻RB接入電路，一直至電壓降至620V（或620V）以下，開(kāi)關(guān)再斷開(kāi)，也是可行的。反正制動(dòng)單元有RB的限流作用，并無(wú)燒毀的危險(xiǎn)。若將其性能再優(yōu)化一點(diǎn)的話，則由電壓檢測(cè)電路控制一個(gè)壓/頻（或電壓/脈沖寬度）轉(zhuǎn)換電路，進(jìn)而控制制動(dòng)單元中IGBT模塊的通斷。直流回路的電壓較高時(shí)，制動(dòng)單元工作頻率高或?qū)ㄖ芷陂L(zhǎng)，電壓低時(shí)，則相反。此種脈沖式制動(dòng)比起直接通斷式制動(dòng)，性能上要優(yōu)良多了。再加上對(duì)IGBT模塊的過(guò)流保護(hù)和散熱處理，那么這應(yīng)是一款性能較為優(yōu)良的制動(dòng)單元電路了。

CDBR-4030C制動(dòng)單元，從結(jié)構(gòu)和性能上不是很優(yōu)化，但實(shí)際應(yīng)用的效果也還可以。內(nèi)部電子開(kāi)關(guān)是一只雙管IGBT模塊，上管的柵、射極短接未用，只用了下管，當(dāng)然有些浪費(fèi)，用單管的IGBT模塊就可以的呀。保護(hù)電路是電子電路和機(jī)械脫扣電路的復(fù)合，廠家將空氣斷路器QF0內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造，由漏電動(dòng)作脫扣改為了模塊過(guò)熱時(shí)的動(dòng)作脫扣。溫度檢測(cè)和動(dòng)作控制由溫度繼電器、Q4和KA1構(gòu)成，在模塊溫升達(dá)75oC時(shí)，KA1動(dòng)作引發(fā)脫扣跳閘，QF1跳脫，將制動(dòng)單元的電源關(guān)斷，從而在一定程度上保護(hù)了IGBT模塊不因過(guò)流或過(guò)熱燒毀。檢測(cè)電路（見(jiàn)下圖）的供電，是由功率電阻降壓、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓和電容濾波來(lái)取得的，為15V直流供電。

該制動(dòng)單元的故障主要多發(fā)于控制供電電路，表現(xiàn)為降壓電阻開(kāi)路，穩(wěn)壓管擊穿等；另外，因引入了變頻器直流回路的530V直流高壓，線路板因受潮造成絕緣下降而導(dǎo)致的高壓放電，使大片線路的銅箔條燒毀，控制電路的集成塊短路等。又因線路板全部涂覆有黑色防護(hù)漆，看不清銅箔條的連接和走向，也為檢修帶來(lái)了一定的不便。

電路由LM393集成運(yùn)算放大器、CD4081BE四2輸入與門電路和7555（NE555）時(shí)基電路等構(gòu)成?？刂圃砗?jiǎn)述如下：

由P、N端子引入的變頻器直流回路電壓，經(jīng)R1至R7電阻網(wǎng)絡(luò)的分壓處理，輸入到LM339的2腳，LM339的3腳接入了經(jīng)由15V控制供電進(jìn)一步穩(wěn)壓、RP1調(diào)整后的整定電壓，此電壓值為制動(dòng)動(dòng)作點(diǎn)整定電壓。LED1兼作電源指示燈。因LM393為開(kāi)路集電極輸出式運(yùn)放電路，故兩路放大器的輸出端接有R13、R14的上拉電阻，以提供制動(dòng)動(dòng)作時(shí)的高電平輸出。第一級(jí)放大電路為一個(gè)遲滯電壓比較器（有時(shí)又稱滯回比較器），D1、R10接成正反饋電路，提供一定的回差電壓，以使整定點(diǎn)電壓隨輸出而浮動(dòng)，避免了在一個(gè)點(diǎn)上比較而使輸出頻繁波動(dòng)。第二級(jí)放大器為典型的電壓比較器的接法。實(shí)質(zhì)上，運(yùn)算放大器在這里是作為開(kāi)關(guān)電路來(lái)使用的，中間不存在線性放大環(huán)節(jié)，而為開(kāi)關(guān)量輸出。兩級(jí)放大電路對(duì)信號(hào)形成了倒相之倒相處理，使輸出電壓在高于整定電壓時(shí)，電路有高電平輸出。

LM393靜態(tài)時(shí)為高電平輸出，此高電平經(jīng)D1和R10疊加到LM393的3腳上，“墊高”了制動(dòng)動(dòng)作整定點(diǎn)電壓值。當(dāng)2腳輸入電壓（如P、N間直流回路電壓為660V）高于3腳電壓時(shí)，1腳由高電平變?yōu)榈碗娖?；?jīng)第二級(jí)倒相處理，輸出一個(gè)高電平信號(hào)給CD4081BE的1腳。同時(shí)，由于LM393的1腳變?yōu)榈碗娖剑?腳也由“墊高”了的電壓值跌落為整定值。如此一來(lái)，當(dāng)制動(dòng)單元?jiǎng)幼?，將制?dòng)電阻接入了P、N間，從而使P、N電壓由660V開(kāi)始回落，一直回落到2腳電壓（P、N間電壓為580V）低于3腳整定電壓值，電路翻轉(zhuǎn)，制動(dòng)信號(hào)停止輸出，避免了在660V電壓時(shí)，電路頻繁動(dòng)作導(dǎo)致的不穩(wěn)定輸出。

時(shí)基電路7555接成一個(gè)典型的多諧振蕩器，輸出一個(gè)固定占空比的脈沖頻率電壓。在LM393電壓采樣電路輸出制動(dòng)動(dòng)作信號(hào)——CD4081BE的1腳為高電平時(shí)，時(shí)基電路7555輸出矩形脈沖電壓的高電平成分與LM393的高電平信號(hào)相與，使CD4081BE的3腳產(chǎn)生一個(gè)正電壓的脈沖輸出。此脈沖再經(jīng)主/從轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、第二級(jí)與門開(kāi)關(guān)電路相與處理后，由Q1、Q2互補(bǔ)式電壓跟隨器做功率放大后，驅(qū)動(dòng)電子開(kāi)關(guān)IGBT模塊。

當(dāng)主/從控制開(kāi)關(guān)撥到上端時(shí)，本機(jī)器作為主機(jī)，實(shí)施制動(dòng)動(dòng)作，并將制動(dòng)命令經(jīng)端子OUT+、OUT-傳送給其它從機(jī)；當(dāng)主/從控制開(kāi)關(guān)撥至下端時(shí)，本機(jī)器即做為從機(jī)，從端子IN+、IN-接受主機(jī)來(lái)的制動(dòng)信號(hào)，經(jīng)光電耦合器U5將信號(hào)輸入CD4081BE的6腳，據(jù)主機(jī)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行制動(dòng)動(dòng)作。

我在圖紙上標(biāo)為“此電路意欲何為”的這部分電路，讓我們從電路本身出發(fā)，來(lái)揣摩一下設(shè)計(jì)者的本意，如我分析的不對(duì)，希望讀者朋友能為之指正。正常狀態(tài)下，當(dāng)實(shí)施制動(dòng)動(dòng)作時(shí)，可以看出，U2輸出的制動(dòng)信號(hào)為矩形脈沖序列信號(hào)（此信號(hào)加到U4的1腳），與PB端子經(jīng)降壓電阻加到U4的2腳的信號(hào)恰為互為倒相的矩形脈沖序列信號(hào)，在任一時(shí)刻，U4的1、2腳總有一腳為高電平，對(duì)或非門的“有高出低特性”來(lái)說(shuō)，U4的3腳總是輸出低電平，Q3處于截止?fàn)顟B(tài)，電路實(shí)施正常的制動(dòng)動(dòng)作；假定輸出模塊一直在接通中或已經(jīng)擊穿，則經(jīng)PB端子到U4的2腳的信號(hào)為直流低電平，與1腳的脈沖信號(hào)相或非，使有了“兩低出高”的輸出。經(jīng)U8驅(qū)動(dòng)Q3，將U2的3腳的輸出信號(hào)短接到地，進(jìn)而使U2的8腳也為低電平，直到將U4的1、2腳徹底鎖定為地（低）電平，則Q3持續(xù)進(jìn)入飽合導(dǎo)通狀態(tài)，將U2輸出的制動(dòng)信號(hào)徹底封鎖。須斷電才能解除這種封鎖。但這種保護(hù)性封鎖，對(duì)模塊本身瞬態(tài)過(guò)流狀態(tài)或Q1、Q2驅(qū)動(dòng)電路本身的故障，似乎是無(wú)能為力和鞭長(zhǎng)莫及的。

第四篇：對(duì)于變頻器的制動(dòng)技術(shù)分析

對(duì)于變頻器的制動(dòng)技術(shù)分析

論文關(guān)鍵詞：變頻 制動(dòng) 新技術(shù)

論文摘要：在通用變頻器、異步電動(dòng)機(jī)和機(jī)械負(fù)載所組成的變頻調(diào)速傳統(tǒng)系統(tǒng)中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)所傳動(dòng)的位能負(fù)載下放時(shí)，電動(dòng)機(jī)將可能處于再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)；或當(dāng)電動(dòng)機(jī)從高速到低速（含停車）減速時(shí)，頻率可以突減，但因電機(jī)的機(jī)械慣性，電機(jī)可能處于再生發(fā)電狀態(tài)，傳動(dòng)系統(tǒng)中所儲(chǔ)存的機(jī)械能經(jīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成電能，通過(guò)逆變器的六個(gè)續(xù)流二極管回送到變頻器的直流回路中。此時(shí)的逆變器處于整流狀態(tài)。這時(shí)，如果變頻器中沒(méi)采取消耗能量的措施，這部分能量將導(dǎo)致中間回路的儲(chǔ)能電容器的電壓上升。如果當(dāng)制動(dòng)過(guò)快或機(jī)械負(fù)載為提升機(jī)類時(shí)，這部分能量就可能對(duì)變頻器帶來(lái)?yè)p壞。

一、引言

在通用變頻器、異步電動(dòng)機(jī)和機(jī)械負(fù)載所組成的變頻調(diào)速傳統(tǒng)系統(tǒng)中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)所傳動(dòng)的位能負(fù)載下放時(shí)，電動(dòng)機(jī)將可能處于再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)；或當(dāng)電動(dòng)機(jī)從高速到低速（含停車）減速時(shí)，頻率可以突減，但因電機(jī)的機(jī)械慣性，電機(jī)可能處于再生發(fā)電狀態(tài)，傳動(dòng)系統(tǒng)中所儲(chǔ)存的機(jī)械能經(jīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成電能，通過(guò)逆變器的六個(gè)續(xù)流二極管回送到變頻器的直流回路中。此時(shí)的逆變器處于整流狀態(tài)。這時(shí)，如果變頻器中沒(méi)采取消耗能量的措施，這部分能量將導(dǎo)致中間回路的儲(chǔ)能電容器的電壓上升。如果當(dāng)制動(dòng)過(guò)快或機(jī)械負(fù)載為提升機(jī)類時(shí)，這部分能量就可能對(duì)變頻器帶來(lái)?yè)p壞，所以這部分能量我們就應(yīng)該考慮考慮了。

在通用變頻器中，對(duì)再生能量最常用的處理方式有兩種：(1)、耗散到直流回路中人為設(shè)置的與電容器并聯(lián)的“制動(dòng)電阻”中，稱之為動(dòng)力制動(dòng)狀態(tài)；(2)、使之回饋到電網(wǎng)，則稱之為回饋制動(dòng)狀態(tài)（又稱再生制動(dòng)狀態(tài)）。還有一種制動(dòng)方式，即直流制動(dòng)，可以用于要求準(zhǔn)確停車的情況或起動(dòng)前制動(dòng)電機(jī)由于外界因素引起的不規(guī)則旋轉(zhuǎn)。

在書籍、刊物上有許多專家談?wù)撨^(guò)有關(guān)變頻器制動(dòng)方面的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，尤其是近些時(shí)間有過(guò)許多關(guān)于“能量回饋制動(dòng)”方面的文章。今天，筆者提供一種新型的制動(dòng)方法，它具有“回饋制動(dòng)”的四象限運(yùn)轉(zhuǎn)、運(yùn)行效率高等優(yōu)點(diǎn)，也具有“能耗制動(dòng)”對(duì)電網(wǎng)無(wú)污染、可靠性高等好處。

二、能耗制動(dòng)

利用設(shè)置在直流回路中的制動(dòng)電阻吸收電機(jī)的再生電能的方式稱為能耗制動(dòng)。

其優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單；對(duì)電網(wǎng)無(wú)污染（與回饋制動(dòng)作比較），成本低廉；缺點(diǎn)是運(yùn)行效率低，特別是在頻繁制動(dòng)時(shí)將要消耗大量的能量且制動(dòng)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(nèi)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。

三、回饋制動(dòng)

實(shí)現(xiàn)能量回饋制動(dòng)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(shù)，將再生電能逆變?yōu)榕c電網(wǎng)同頻率同相位的交流電回送電網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)?；仞佒苿?dòng)的優(yōu)點(diǎn)是能四象限運(yùn)行,如圖3所示，電能回饋提高了系統(tǒng)的效率。其缺點(diǎn)是：(1)、只有在不易發(fā)生故障的穩(wěn)定電網(wǎng)電壓下（電網(wǎng)電壓波動(dòng)不大于10%），才可以采用這種回饋制動(dòng)方式。因?yàn)樵诎l(fā)電制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，電網(wǎng)電壓故障時(shí)間大于2ms，則可能發(fā)生換相失敗，損壞器件。對(duì)電網(wǎng)有諧波污染。(3)、控制復(fù)雜，成本較高。、在回饋時(shí)，(2)

第五篇：變頻器制動(dòng)單元的使用及其參數(shù)的計(jì)算

直流回路雖然并聯(lián)大電容，但只能吸收部分能量，當(dāng)負(fù)載慣量大或頻縈變速時(shí)，由于回饋能量大，電容難以吸收，在這種場(chǎng)合，就需要使用制動(dòng)單元，由 制動(dòng)單元監(jiān)測(cè)直流回路電壓，控制制動(dòng)電阻的通斷，形成一個(gè)斬波電路，如圖的虛框示意，由此消耗電機(jī)回饋的電能，并產(chǎn)生制動(dòng)力矩，獲得瞬時(shí)減速快速停車的效 果。

此外，在電梯的變頗調(diào)速系統(tǒng)中，一般也采用制動(dòng)單元控制制動(dòng)電阻工作的方法，達(dá)到減速停車釋放能量的目的，這既減小使用四象限變頻器的高投資，也避免電能回饋電網(wǎng)可能引起的污染。

幾夕一調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩值一調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，即電動(dòng)機(jī)與負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之和口一電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角速度。

此式實(shí)際上是牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中的表達(dá)式。

由于電動(dòng)機(jī)和工作機(jī)械（負(fù)載）的產(chǎn)品目錄給出的參數(shù)一般不是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量而是飛輪慣量為了便于計(jì)算，根據(jù)一瓷所以丸‘可變換為一寄箭寰。，以軍二二 廠式中習(xí)一電動(dòng)機(jī)6硬和負(fù)載6硬之和一轉(zhuǎn)速一常數(shù)，即衛(wèi)絲名互2互一二互Z互由圖示意的制動(dòng)時(shí)間圖，設(shè)電動(dòng)機(jī)從最高轉(zhuǎn)速減速到。

須用秒時(shí)間，系統(tǒng)重復(fù)使用的周期為勺秒。

因此，合理地配備制動(dòng)單元及其制動(dòng)電阻，將關(guān)系到變頻器與系統(tǒng)的安全可靠的使用。

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