变频制动和减速.ppt

天津理工大学中环信息学院 图2-32 变频器的减速过电压自处理功能 a）暂停减速方式　b）多次暂停延长了减速时间 2.3.2 变频制动和减速 天津理工大学中环信息学院 变频加直流制动和减速： 开始制动和减速时采用变频制动和减速方式，低速时首先切断异步电动机定子绕组的变频电源，然后再在任意两相定子绕组中接入直流电源，使定子绕组中产生空间位置不动的固定磁场，转子切割磁力线产生的电磁转矩方向与转子旋转方向相反，起到制动作用。 2.3.3 变频加直流制动和减速 天津理工大学中环信息学院 设定直流制动的必要性： 再生制动时，随着电动机转速的下降，电力拖动系统的动能在减小，于是拖动电动机的再生能力和制动转矩也随之减小。 因此，在惯性较大的电力拖动系统中，常常会出现在低速时停不住的“爬行”现象。 天津理工大学中环信息学院 2.3.3 变频加直流制动和减速 优点： 减速过程平稳、减速度控制精度高、传动机构之间的机械冲击很小、避免大惯性负载的“爬行”等特点。 天津理工大学中环信息学院 异步电动机变频加直流制动和减速的应用实例 2.3.3 变频加直流制动和减速 制动电路的工作特点 制动电路的场合 a）减速过程 b）重物下降过程 天津理工大学中环信息学院 a）直流制动方法　b）直流制动原理　 c）变频加直流制动和减速过程 异步电动机变频加直流制动和减速过程 2.3.3 变频加直流制动和减速 天津理工大学中环信息学院 直流制动的起始频率 ：当变频器的工作频率下降到多大时开始由再生制动转为直流制动。取决于负载对制动时间的要求，与其成反比。 直流制动电压 ：施加在定子绕组上的直流电压。负载惯性越大，直流制动电压越大。 直流制动时间 ：向定子绕组内通入直流电流的时间。由克服爬行的要求决定，与其成正比。 直流制动功能的预置 2.3.3 变频加直流制动和减速 天津理工大学中环信息学院 三种停机方式的比较 2.3.3 变频加直流制动和减速 ａ）按预置时间减速停机　 ｂ）自由制动　 ｃ）变频加直流制动 天津理工大学中环信息学院 2.4 制动电阻和制动单元 产生泵升电压 天津理工大学中环信息学院 2.4 制动电阻和制动单元 什么是泵升电压？ 在变频拖动系统中，当异步电动机处于再生发电制动状态时，机械能会转变成电能，通过与逆变管反并联的二极管传递到直流回路，对滤波电容充电，从而使直流回路电压升高，称为泵升电压。 天津理工大学中环信息学院 制动过程对泵升电压的影响： （1）飞轮力矩：飞轮力矩大，则当同步转速随频率下降而下降时，转子的实际转速将因惯性大而不能及时地跟随下降，从而使转子导体正方向切割磁力线的速度也大，泵升电压增大。 天津理工大学中环信息学院 制动过程对泵升电压的影响： （2）减速时间：减速时间越短，则频率下降越快，也容易使转子的实际转速不能跟随同步转速下降，使泵升电压增大。 （3）制动转矩：所要求的制动转矩大，则再生电流也大，导致泵升电压也大。 天津理工大学中环信息学院 2.4 制动电阻和制动单元 泵升电压的解决办法： 天津理工大学中环信息学院 能耗电路：由于制动电阻和制动单元的作用是把直流回路多余的电能消耗掉，故称为能耗电路。 2.4.1 能耗电路的作用和工况 直流电压上升 使晶体管导通 直流电压下降 使晶体管截止 注：制动电阻的大小影响放电的速度和放电电流的大小。 天津理工大学中环信息学院 2.4.1 能耗电路的作用和工况 1、能耗电路的作用 为了防止泵升电压超过允许值，必要时为泵升电压放电提供通路。 解决办法：在直流回路内接入制动电阻和制动单元 制动电阻的作用：为泵升电压提供放电通路，但是不需要时也耗电。 制动单元的作用：当泵升电压超过上限值时BV导通，为泵升电压提供放电通路，否则BV断开不耗能。 天津理工大学中环信息学院 2.4.1 能耗电路的作用和工况 2、能耗电路的工况： 异步电动机不连续再生发电制动：生产机械在运行过程中不经常减速，每次减速后的稳定运行时间较长，再生制动的次数较少。 异步电动机连续再生发电制动：连续减速运行。 天津理工大学中环信息学院 不连续再生发电制动的工况： 2.4.1 能耗电路的作用和工况 不反复减速工况：减速运行次数很少，但减速过程中泵升电压可能超过上限值，能耗电路短时工作。如：带式输送机。 反复减速工况：减速运行次数多，每次减速过程中泵升电压都可能超过上限值，能耗电路断续工作。如：龙门刨床的刨台的工况。 天津理工大学中环信息学院 2.4.1 能耗电路的作用和工况 连续再生制动的工况： 当泵升电压超过上限值时，能耗电路工作，泵升电压下降，低于上限值时，能耗电路断开，能耗电路是周而复始断续工作。 如：起重机械带着重物连续下降时的状态。 天津理工大学中环信息学院