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变频器什么情况下要用到制动电阻?

来源:soundonmind.com    作者:奥创电子   时间:2021-03-31

变频器具有制动电阻,主要通过制动电阻来消耗部分直流母线电容器的能量,避免电容器电压过高。理论上,如果电容器储能较多,可以通过释放来驱动电机,避免能量浪费,但电容器容量有限,电容器电压有限。当母线电容器电压达到一定水平时,会损坏电容器,有的会损坏IGBT,需要及时通过系统。动态电阻释放电能,这种释放是浪费,是一种出路。
母线电容是一种包含有限能量的缓冲器。
在三相AC完全整流后,连接电容器。当负载充满时,总线的正常电压约为1.35倍,380 * 1.35 = 513伏。此电压会实时波动,但最小值不能低于480伏,否则会欠压力报警保护。总线电容通常是一系列串联连接的450V电解电容。理论耐压为900V。如果母线电压超过此值,电容器将直接爆炸,因此总线电压在任何情况下都不能达到900伏。
实际上,三相380伏IGBT的耐压值为1200伏,通常需要在800伏以内工作。考虑到如果电压升高,就会出现惯性问题。也就是说,你立刻让制动电阻工作,而总线电压不会很快降低。许多转换器的设计是在大约700伏的电压下开启的。过制动单元允许制动电阻开始工作,这样可以降低总线电压以避免进一步的上游脉冲。
因此,制动电阻的设计,核心是要考虑电容器和IGBT模块的电压问题,避免两个重要器件被母线的高电压所破坏,如果这两种部件被破坏,变频器就不能正常工作。
快速停止制动电阻,瞬时加速也需要
变频器母线电压升高的原因是变频器使电机在电子制动状态下工作,使IGBT通过一定的导通顺序。利用该电机,大电感电流不会发生突变,高压母线电容器可以瞬间充电。此时,电机的转速可以迅速降低。如果没有制动电阻及时消耗总线能量,总线电压将继续升高,威胁到变换器的安全。
除了需(xu)要增加(jia)(jia)制(zhi)动(dong)电阻(zu)和用(yong)于快速制(zhi)动(dong)制(zhi)动(dong)单元之(zhi)外(wai),在过(guo)去,我尝试用(yong)频率(lv)转(zhuan)换器驱动(dong)专用(yong)冲头。需(xu)要将变频器的加(jia)(jia)速时(shi)间(jian)设计为0.1秒。此时(shi),满载起动(dong),虽然负荷不大(da),因(yin)为加(jia)(jia)速时(shi)间(jian)太短,此时(shi)母线电压(ya)(ya)波(bo)动(dong)非常强(qiang)。还可以(yi)发生过(guo)电压(ya)(ya)或过(guo)电流情况,然后增加(jia)(jia)外(wai)部(bu)制(zhi)动(dong)单元和制(zhi)动(dong)电阻(zu)器,并且(qie)变?频器可以(yi)正常工作(zuo)。

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