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變頻器制動電路的檢修技術

h1654155282.3538 ? 來源:艾特貿易 ? 作者:艾特貿易 ? 2019-11-30 13:56 ? 次閱讀

因慣性或某種原因,導致負載電動機的轉速大于變頻器的輸出轉速時,電動機由“電動”狀態進入“發電”狀態,使電動機暫時變成了發電機。一些特殊機械,如礦用提升機、卷揚機、高速電梯、風機等,當電動機減速、制動或者下放負載重物時,因機械系統的位能和勢能作用,會使電動機的實際轉速有可能超過變頻器的給定轉速。電動機轉子繞組中感生電流的相位超前于感應電壓,并由互感作用,使定子繞組中出現感應電流,而變頻器逆變回路IGBT兩端并聯的二極管和直流回路的儲能電容器恰恰提供了這一容性電流的通路。電動機因有了容性勵磁電流,進而產生勵磁磁電動勢,電動機自勵發電,向供電電源回饋能量。這是一個電動機將機械勢能轉變為電能回饋回電網的過程。

再生能量由變頻器的逆變電路所并聯的二極管整流,反饋進入變頻器的直流回路,使直流回路的電壓由530V左右上升到600、700V,甚至更高。尤其在大慣性負載需減速停車的過程中,更是頻繁發生。這種急劇上升的電壓,有可能對變頻器主電路的儲能電容和逆變模塊造成較大的電壓和電流沖擊甚至導致其損壞。因而制動單元與制動電阻(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,制動單元往往集成于功率模塊內,制動電阻也安裝于機體內。但較大功率的變頻器直接從直流回路引出P、N端子,由用戶根據負載運行情況選配制動單元和制動電阻。

制動開關管由驅動電路控制,因而制動控制電路也為驅動電路的一種。

制動控制信號的來源如下:

(1)由CPU根據直流回路電壓檢測信號發送制動動作指令,經普通光耦合器或驅動光耦合器控制制動開關管的通斷。制動指令為脈沖信號,也可為直流電壓信號。

(2)由直流回路電壓檢測電路處理成直流開關量信號,直接控制光耦合器,進而控制制動開關管的開通和斷開。

圖8-26所示為富士5000GII/P11 160kVA變頻器的制動控制電路。CPU根據檢測直流回路電壓信號輸出制動動作指令,經光耦合器PC19 (PC923)、后級電壓跟隨放大器輸出制動脈沖,經CN23端子,控制制動開關管的導通和截止。電路形式同驅動電路是一樣的。

圖8-27所示為臺達VFD-A型3.7kW變頻器的制動控制電路。控制電路由獨立繞組供電,以實現強、弱電隔離。從CPU來的BRK制動脈沖信號,經PH7光耦合器隔離與功率放大,驅動制動開關管。B1、B2為制動電阻接入端子。驅動信號由T250V光耦合器傳輸。

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