變頻器制動(dòng)電阻
變頻器的制動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu),同驅(qū)動(dòng)電路是一樣的,相對(duì)驅(qū)動(dòng)電路來(lái)說(shuō),可認(rèn)為是“第七路”脈沖傳輸通道。
制動(dòng)電路的工作模式如下:
(1)直流回路的DC530V電壓在正常范圍以?xún)?nèi)時(shí),制動(dòng)電路是不投入工作的,處于“閑置”狀態(tài)。
(2) 一般情況下,負(fù)載電機(jī)是在變頻器的輸出頻率的“束縛下”運(yùn)行的,其轉(zhuǎn)速等于或接近變頻器的輸出頻率。但一些大慣性負(fù)載,在減速或停車(chē)過(guò)程中,電機(jī)轉(zhuǎn)速有可能超過(guò)變頻器的給定頻率,處于超速運(yùn)行狀態(tài),此時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)子速度超過(guò)定子磁場(chǎng)速度,產(chǎn)生容性電流,由電動(dòng)進(jìn)入動(dòng)電(發(fā)電)狀態(tài)。負(fù)載電機(jī)的發(fā)電能量,經(jīng)IGBT兩端并聯(lián)二極管構(gòu)成的三相橋式整流電路,饋回變頻器的直流回路,可能導(dǎo)致直流電壓的異常升高,危及儲(chǔ)能電容和IGBT模塊的安全。
最常采用的方法,是采用制動(dòng)電路(或稱(chēng)剎車(chē)電路),將制動(dòng)電路接入直流回路,將直流回路的電壓增量,轉(zhuǎn)化為制動(dòng)電阻的有功耗(制動(dòng)電流流經(jīng)制動(dòng)電阻)。變頻器起動(dòng)制動(dòng)動(dòng)作時(shí),可以使電機(jī)的發(fā)電能量快速耗散,可以達(dá)到加速停車(chē)的作用,因而制動(dòng)電路又稱(chēng)為剎車(chē)電路。
一般中、大功率變頻器的制動(dòng)單元(控制制動(dòng)電阻的接入和斷開(kāi))和制動(dòng)電阻,均需在變頻器外部,另行加裝和連接。小功率變頻器,一般有內(nèi)置制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻,也有的僅有制動(dòng)控制電路,制動(dòng)電阻可從RB、P(+)端接入。
圖是SINE300型7.5kW變頻器的制動(dòng)控制電路,制動(dòng)信號(hào)的傳輸電路同6脈沖傳輸通道是相似的,其工作原理如下。
變頻器運(yùn)行中,MCU檢測(cè)直流回路DC530V變化的幅度,當(dāng)電機(jī)反發(fā)電,使直流電壓升高時(shí),其高于某制動(dòng)動(dòng)作閾值(如660V)時(shí),由38腳輸出制動(dòng)信號(hào)(一般為直流控制信號(hào)或脈沖信號(hào),本電路為脈沖信號(hào)),經(jīng)U37、U8兩種受控同相、反相驅(qū)動(dòng)器,送入U(xiǎn)14驅(qū)動(dòng)IC。由U14直接驅(qū)動(dòng)制動(dòng)開(kāi)關(guān)管IGBT7,將外接制動(dòng)電阻接入直流回路,對(duì)電壓增量進(jìn)行消耗。若制動(dòng)電路的投入是有效的,直流回路的電壓增量得到很快削減;若直流電壓依舊太高,則經(jīng)延時(shí)判斷后,變頻器報(bào)過(guò)電壓故障,停機(jī)保護(hù)。
制動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)IC的供電電源和V相IGBT下橋臂的驅(qū)動(dòng)IC共用一路電源。
變頻器檢測(cè)直流電壓過(guò)高時(shí),一般有先制動(dòng)、再報(bào)警、停機(jī)保護(hù)的過(guò)程。