2018-03-08
變頻技術(shù)誕生背景是交流電機(jī)無級(jí)調(diào)速的廣泛需求。傳統(tǒng)的直流調(diào)速技術(shù)因體積大故障率高而應(yīng)用受限。國外憑借電子元件生產(chǎn)和電子技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，高端產(chǎn)品迅速搶占市場(chǎng)。在中國最早生產(chǎn)的變頻器可能是大連電機(jī)廠組裝偉創(chuàng)變頻器產(chǎn)品。
目前在低壓（380V）中小功率范圍，中國生產(chǎn)的變頻器質(zhì)量據(jù)信也已經(jīng)穩(wěn)定。在通用常州偉創(chuàng)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)速傳動(dòng)系統(tǒng)中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)減速或所傳動(dòng)的位能負(fù)載下放時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)將處于再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)。傳動(dòng)系統(tǒng)中所儲(chǔ)存的機(jī)械能經(jīng)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成電能，通過逆變器的續(xù)流二極管整流后回饋到直流側(cè)，致使直流側(cè)儲(chǔ)能電容器的電壓上升。如果電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)并不快，電容器的電壓升高就不十分明顯。相反，如果電動(dòng)機(jī)制動(dòng)較快時(shí)，電容器的電壓會(huì)上升很高，過高的電壓會(huì)使變頻器中的“制動(dòng)過電壓保護(hù)”動(dòng)作，甚至造成變頻器損壞。
在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)的快速制動(dòng)或準(zhǔn)確停車，一般采用動(dòng)力制動(dòng)和再生制動(dòng)。對(duì)于動(dòng)力制動(dòng)方式，系統(tǒng)所需的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩在電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的20%以下且制動(dòng)并不快時(shí)，則不需要外接制動(dòng)電阻，僅電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的有功損耗，就可以使直流側(cè)電壓限制在過電壓保護(hù)的動(dòng)作值以下。反之，則需要選擇制動(dòng)電阻來耗散電動(dòng)機(jī)再生的這部分能量。為了實(shí)現(xiàn)電氣制動(dòng)，變頻器的直流側(cè)必須設(shè)置電壓檢測(cè)電路，檢測(cè)電容器的電壓，以實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)。
在用外接制動(dòng)電阻進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，外接電阻應(yīng)能吸取負(fù)載位能所轉(zhuǎn)變的電能的80%，其中20%可通過電機(jī)以熱能耗散的形式被消耗，此時(shí)制動(dòng)電阻值變小，電動(dòng)機(jī)是否重復(fù)減速，制動(dòng)電阻額定功率的選擇是不同的。當(dāng)非重復(fù)減速時(shí)，制動(dòng)電阻的間歇時(shí)間（T-tS）>600s。通常采用連續(xù)工作制電阻器，當(dāng)間歇制動(dòng)時(shí)，電阻器的允許功率將增加制動(dòng)單元電阻的正確選擇應(yīng)用，可以縮短大慣量負(fù)載的自由停車時(shí)間，實(shí)現(xiàn)快速停車或準(zhǔn)確停車；還可以在位能負(fù)載下放時(shí)，實(shí)現(xiàn)再生運(yùn)行。
有些客戶的電解車間多功能機(jī)組設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮增設(shè)變頻器制動(dòng)電阻，造成大車行走自由停車時(shí)間過長(zhǎng)，滑行距離長(zhǎng)，存在生產(chǎn)作業(yè)安全隱患；工具小車、出鋁小車很難實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，影響作業(yè)效率。經(jīng)過制動(dòng)電阻的增設(shè)改造，以上問題迎刃而解。但需要注意的是，在選擇制動(dòng)電阻時(shí)，不但要考慮各個(gè)廠家變頻器制動(dòng)電阻的選擇要求，而且根據(jù)用戶控制要求和使用環(huán)境的不一樣，必須通過速度、轉(zhuǎn)矩等測(cè)量，再進(jìn)行計(jì)算，正確選用制動(dòng)電阻，才能達(dá)到用戶的控制要求。
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