在某些電機(jī)應(yīng)用中，慣性曲線可以是這樣的：一旦電源被移除，電機(jī)實(shí)際上就變成了發(fā)電機(jī)，以逐漸減小的幅度將電力反饋到控制系統(tǒng)中，直到電機(jī)速度降低。對于可調(diào)速驅(qū)動器 （ASD），這帶來了一個(gè)主要問題 – 當(dāng)電容器響應(yīng)“反向”潮流充電時(shí)，存在直流總線過壓的風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)代 ASD 根據(jù)其功率組件（通常是稱為“橋”的不受控制或受控的整流器陣列）的配置，以不同的方式解決這個(gè)問題。再生驅(qū)動器（通常稱為 4 個(gè)四輪驅(qū)動）用于處理電梯等反向扭矩應(yīng)用，利用反并聯(lián)橋（一組從驅(qū)動器傳導(dǎo)到電機(jī)，另一組從電機(jī)傳導(dǎo)到驅(qū)動器）將產(chǎn)生的電力傾倒回電源線。非再生 ASD（有時(shí)稱為單四極桿）不具備此功能，因此必須使用其他方式來耗散反向饋電，即制動斬波器電路。為了避免與噴射制動技術(shù)混淆，讓我們更詳細(xì)地研究一下制動斬波器。

制動斬波器是一種開關(guān)電路，當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的直流母線電壓限制時(shí)，它會閉合，并通過放電電阻器將能量轉(zhuǎn)換為熱量。它用于補(bǔ)充大多數(shù)現(xiàn)代 ASD 固有的過壓控制，在大多數(shù)情況下，該控制不足以處理負(fù)載產(chǎn)生的大量功率。例如，在驅(qū)動器中耗散給定功率以防止超過直流母線電容器的耐受額定值所需的時(shí)間由以下公式計(jì)算：

哪里：

Udc = 直流母線電壓（高于額定值）

C = 電容（以法為單位）

P = 功率（以瓦特為單位）

在 460V 驅(qū)動器的情況下，額定直流母線電壓為 460Vac x 1.35 = 621Vdc，電容非常低，約為 5 毫法。電容器的典型耐受值是額定值的 1.3 倍，在本例中為 807Vdc。使用上面的公式，在 90kW 的標(biāo)稱額定負(fù)載下，求解 t，得到：

或 t= 7.4 毫秒。這意味著驅(qū)動電子設(shè)備必須非常迅速地采取行動，以保護(hù)直流總線電容。

綜上所述，制動斬波器電路固有的約束條件之一應(yīng)該是顯而易見的 – 熱量的影響。用于耗散這些能量的電阻器的尺寸不僅必須根據(jù)其載流能力，還必須根據(jù)占空比或每單位時(shí)間所花費(fèi)的導(dǎo)通時(shí)間的比率。在 ABB 的案例中，可用的典型循環(huán)（僅用于停止負(fù)載）為 3 秒開/27 秒關(guān)（或 10%）;30 秒開/180 秒關(guān) （14%）;10 秒開/50 秒關(guān) （17%）;和 60 秒開/180 秒關(guān) （33%）。正如預(yù)期的那樣，電阻器必須導(dǎo)通的時(shí)間越長和/或越頻繁，它們就越大、越昂貴。雖然許多驅(qū)動器將電路作為標(biāo)準(zhǔn)配置，但電阻器幾乎總是可選的，并且必須安裝在驅(qū)動器本身的外部。因此，通常需要額外的空間和補(bǔ)充冷卻。通過嘗試縮小電阻器尺寸來降低成本可能會導(dǎo)致火災(zāi)和財(cái)產(chǎn)損失，因此顯然不是一個(gè)好主意。

即使存在這些缺點(diǎn)，制動斬波器通常比新的再生驅(qū)動器投資成本更低，而且除非用于安全調(diào)節(jié)的操作，否則即使失去主電源，斬波器也能工作。當(dāng)僅偶爾需要制動時(shí)，需要使用斬波器;所需的制動能量不大;或者，盡管受到上述限制，但在功率損失的情況下，仍然需要制動。

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審核編輯 黃宇