日本在线www-日本在线播放一区-日本在线不卡免费视频一区-日本在线不卡视频-成人影院久久久久久影院-成人影院一区二区三区

    李方園（1973－）
男，浙江舟山人，浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院,畢業(yè)于浙江大學(xué)電氣自動(dòng)化專業(yè)，高級(jí)工程師，長期從事于變頻器等現(xiàn)代工控產(chǎn)品的應(yīng)用與研究工作。

摘要：變頻器的起動(dòng)制動(dòng)方式是指變頻器從停機(jī)狀態(tài)到運(yùn)行狀態(tài)的起動(dòng)方式、從運(yùn)行狀態(tài)到停機(jī)狀態(tài)的方式以及從某一運(yùn)行頻率到另一運(yùn)行頻率的加速或減速方式。變頻器的起動(dòng)制動(dòng)包含較多的內(nèi)容，包括起動(dòng)方式、加減速方式、停機(jī)方式、制動(dòng)方式等，本文將逐一闡述。

關(guān)鍵詞：變頻器；起動(dòng)制動(dòng)方式；加減速；回饋制動(dòng)

Abstract: The run-stop method of AC inverter includes the start method from AC inverter’s stop to run, the stop method from AC inverter’s run to stop, the acceleration and deceleration from one frequency to another frequency . These methods’ main topic matter too much, so in this paper the detailed setting will be described.

key words: AC inverter；run-stop method；acceleration and deceleration；feedback brake

    變頻器的起動(dòng)制動(dòng)方式是指變頻器從停機(jī)狀態(tài)到運(yùn)行狀態(tài)的起動(dòng)方式、從運(yùn)行狀態(tài)到停機(jī)狀態(tài)的方式以及從某一運(yùn)行頻率到另一運(yùn)行頻率的加速或減速方式。

    變頻器的起動(dòng)制動(dòng)包含較多的內(nèi)容，這里將逐一闡述。

1 起動(dòng)運(yùn)行方式

    變頻器從停機(jī)狀態(tài)開始啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)通常有以下幾種方式：

    1.1 從起動(dòng)頻率起動(dòng)

    變頻器接到運(yùn)行指令后，按照預(yù)先設(shè)定的起動(dòng)頻率和起動(dòng)頻率保持時(shí)間起動(dòng)。該方式適用于一般的負(fù)載。
起動(dòng)頻率是指變頻器起動(dòng)時(shí)的初始頻率，如圖1所示的fs，它不受變頻器下限頻率的限制；起動(dòng)頻率保持時(shí)間是指變頻器在起動(dòng)過程中，在起動(dòng)頻率下保持運(yùn)行的時(shí)間，如圖1中的t1。

圖1   起動(dòng)頻率與起動(dòng)時(shí)間示意

    電動(dòng)機(jī)開始起動(dòng)時(shí)，并不從0Hz開始加速，而是直接從某一頻率下開始加速。在開始加速瞬間變頻器的輸出頻率便是上述所說的起動(dòng)頻率。設(shè)置起動(dòng)頻率是部分生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)際需要，比如：有些負(fù)載在靜止?fàn)顟B(tài)下的靜摩擦力較大，難以從0Hz開始起動(dòng)，設(shè)置了起動(dòng)頻率后，可以在起動(dòng)瞬間有一點(diǎn)沖力，使拖動(dòng)系統(tǒng)較易起動(dòng)起來；在若干臺(tái)水泵同時(shí)供水的系統(tǒng)里，由于管理里已經(jīng)存在一定的水壓，后起到的水泵在頻率很低的情況下將難以旋轉(zhuǎn)起來，故也需要電動(dòng)機(jī)在一定頻率下直接起動(dòng)；錐形電動(dòng)機(jī)如果從0Hz開始逐漸升速，將導(dǎo)致定子和轉(zhuǎn)子之間的摩擦，所以了解起動(dòng)頻率，可以在起動(dòng)時(shí)很快建立起足夠的磁通，使轉(zhuǎn)子和定子間保持一定的氣隙，等等。

    起動(dòng)頻率保持時(shí)間的設(shè)置對(duì)于下面幾種情況比較適合：①對(duì)于慣性較大的負(fù)載，起動(dòng)后先在較低頻率下持續(xù)一個(gè)短時(shí)間t1，然后再加速運(yùn)行到穩(wěn)定頻率；②齒輪箱的齒輪之間總是有間隙的，起動(dòng)時(shí)容易在齒輪間發(fā)生撞擊，如在較低頻率下持續(xù)一個(gè)短時(shí)間t1，可以減緩齒輪間的碰撞；③起重機(jī)械在起吊重物前，吊鉤的鋼絲繩通常是處于松弛的狀態(tài)，起動(dòng)頻率保持時(shí)間t1可首先使鋼絲繩拉緊后再上升；④有些機(jī)械在環(huán)境溫度較低的情況下，潤滑油容易凝固，故要求先在低速下運(yùn)行一個(gè)短時(shí)間t1，使?jié)櫥拖♂尯笤偌铀?；⑤?duì)于附有機(jī)械制動(dòng)裝置的電磁制動(dòng)電動(dòng)機(jī)，再磁抱閘松開過程中，為了減小閘皮和閘輥之間的摩擦，要求先在低速下運(yùn)行，待磁抱閘完全松開后再升速。

    從起動(dòng)頻率起動(dòng)對(duì)于驅(qū)動(dòng)同步電動(dòng)機(jī)，尤其適合。

    1.2 先制動(dòng)再起動(dòng)

    本起動(dòng)方式是指先對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)施直流制動(dòng)，然后再按照方式（1）進(jìn)行起動(dòng)。該方式適用于變頻器停機(jī)狀態(tài)時(shí)電動(dòng)機(jī)有正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)現(xiàn)象的小慣性負(fù)載，對(duì)于高速運(yùn)轉(zhuǎn)大慣性負(fù)載則不適合。

    如圖2所示為先制動(dòng)再起動(dòng)的功能示意，起動(dòng)前先在電動(dòng)機(jī)的定子繞組內(nèi)通入直流電流，以保證電動(dòng)機(jī)在零速的狀態(tài)下開始起動(dòng)。如果電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)前，拖動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速不為零，而變頻器的輸出是從0Hz開始上升，則在起動(dòng)瞬間，將引起電動(dòng)機(jī)的過電流故障。

    它包含兩個(gè)參數(shù)：制動(dòng)量和直流制動(dòng)時(shí)間，前者表示應(yīng)向定子繞組施加多大的直流電壓，后者表示進(jìn)行直流制動(dòng)的時(shí)間。

圖2   先制動(dòng)再起動(dòng)功能示意

    1.3 轉(zhuǎn)速跟蹤再起動(dòng)

    在這種方式下，變頻器能自動(dòng)跟蹤電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向，對(duì)旋轉(zhuǎn)中的電動(dòng)機(jī)實(shí)施平滑無沖擊起動(dòng)，因此變頻器的起動(dòng)有一個(gè)相對(duì)緩慢的時(shí)間用于檢測電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向，如圖3所示。該方式適用于變頻器停機(jī)狀態(tài)時(shí)電動(dòng)機(jī)有正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)現(xiàn)象的大慣性負(fù)載瞬時(shí)停電再起動(dòng)。

圖3   轉(zhuǎn)速跟蹤再起動(dòng)功能示意

2 加減速方式

    2.1 基本概念

    變頻器從一個(gè)速度過渡到另外一個(gè)速度的過程稱為加減速，如果速度上升為加速，速度下降為減速。加減速方式主要有以下幾種：

    （1）直線加減速。變頻器的輸出頻率按照恒定斜率遞增或遞減。變頻器的輸出頻率隨時(shí)間成正比地上升，大多數(shù)負(fù)載都可以選用直線加減速方式，如圖4a所示。加速時(shí)間為t1、減速時(shí)間為t2。

    一般定義加速時(shí)間為變頻器從零速加速到最大輸出頻率所需的時(shí)間，減速時(shí)間則相反，變頻器從最大輸出頻率減至零頻所需的時(shí)間。

    必須注意的是：①在有些變頻器定義中，加減速時(shí)間不是以最大輸出頻率fmax為基準(zhǔn)，而是固定的頻率（如50Hz）；②加減速時(shí)間的單位，可以根據(jù)不同的變頻器型號(hào)選擇為秒或分；③一般大功率的變頻器其加減速時(shí)間相對(duì)較長；④加減速時(shí)間必須根據(jù)負(fù)載要求適時(shí)調(diào)整，否則容易引起加速過流和過壓、減速過流和過壓故障。

a   直線加減速



b   S型曲線加減速

圖4   加減速方式

    （2）S曲線加減速。變頻器的輸出頻率按照S型曲線遞增或遞減，如圖4b所示。

    將S曲線劃分為3個(gè)階段的時(shí)間，S曲線起始段時(shí)間如圖4b中①所示，這里輸出頻率變化的斜率從零逐漸遞增；S曲線上升段時(shí)間如圖4b中②所示，這里輸出頻率變化的斜率恒定；S曲線結(jié)束段時(shí)間如圖4b中③所示，這里輸出頻率變化的斜率逐漸遞減到零。將每個(gè)階段時(shí)間按百分比分配，就可以得到一條完整的S型曲線。因此，只需要知道三個(gè)時(shí)間段中的任意兩個(gè)，就可以得到完整的S曲線，因此在某些變頻器只定義了起始段①和上升段②，而有些變頻器則定義兩頭起始段①和結(jié)束段③。

    S曲線加減速，非常適合于輸送易碎物品的傳送機(jī)、電梯、搬運(yùn)傳遞負(fù)載的傳送帶以及其他需要平穩(wěn)改變速度的場合。例如，電梯在開始起動(dòng)以及轉(zhuǎn)入等速運(yùn)行時(shí)，從考慮乘客的舒適度出發(fā)，應(yīng)減緩速度的變化，以采用S形加速方式為宜。

    （3）半S形加減速方式。它是S曲線加減速的衍生方式，即S曲線加減速在加速的起始段或結(jié)束段，按線性方式加速；而在結(jié)束段③或起始段①，按S形方式加速。因此，半S形加減速方式要么只有①，要么只有③，其余均為線性，如后者主要用于如風(fēng)機(jī)一類具有較大慣性的二次方律負(fù)載中，由于低速時(shí)負(fù)荷較輕，故可按線性方式加速，以縮短加速過程; 高速時(shí)負(fù)荷較重，加速過程應(yīng)減緩，以減小加速電流；前者主要用于慣性較大的負(fù)載。

    （4）其他還有如倒L形加減速方式、U型加減速方式等。

    2.2 加減速時(shí)間的切換

    通過多功能輸入端子的組合來實(shí)現(xiàn)加不同減速時(shí)間的選擇。（共計(jì)4種）將多功能輸入端子X1、X2定義為加減速時(shí)間端子1、加減速時(shí)間端子2就能按照表1中的邏輯組合實(shí)現(xiàn)4種不同加減速時(shí)間的切換。

圖5   加減速時(shí)間的切換

    表1   加減速時(shí)間的切換

   

圖6   加減速的銜接功能

    圖6是加、減速曲線。曲線①是在運(yùn)行指令時(shí)間較長情況下的Ｓ形加速曲線;曲線②和曲線③是在加速過程尚未完成，而運(yùn)行指令已經(jīng)結(jié)束時(shí)的減速曲線。用戶可根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的具體情況進(jìn)行選擇。

    2.4 加減速時(shí)間的最小極限功能

    某些生產(chǎn)機(jī)械，出于特殊的需要，要求加、減速時(shí)間越短越好。對(duì)此，有的變頻器設(shè)置了加、減速時(shí)間的最小極限功能。其基本含義是：

    (1) 最快加速方式。在加速過程中，使加速電流保持在變頻器允許的極限狀態(tài)(IA≯150%IN，IA是加速電流，IN是變頻器的額定電流)下，從而使加速過程最小化。

    (2) 最快減速方式。在減速過程中，使直流回路的電壓保持在變頻器允許的極限狀態(tài)(UD≯95%UDH, UD是減速過程中的直流電壓，UDH是直流電壓的上限值)下, 從而使減速過程最小化。

    (3) 最優(yōu)加速方式。在加速過程中，使加速電流保持在變頻器額定電流的120%(IA≯120%IN)，使加速過程最優(yōu)化。

    (4) 最優(yōu)減速方式。在減速過程中，使直流回路的電壓保持在上限值的93%(UD≯93%UDH)，使減速過程最優(yōu)化。

    其中C和D統(tǒng)稱為自動(dòng)加減速方式，它能根據(jù)負(fù)載狀況，保持變頻器的輸出電流在自動(dòng)限流水平之下或輸出電壓在自動(dòng)限壓水平之下，平穩(wěn)地完成加減速過程。

3 停機(jī)方式

    變頻器接收到停機(jī)命令后從運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)入到停機(jī)狀態(tài)，通常有以下幾種方式：

    （1）減速停機(jī)。變頻器接到停機(jī)命令后，按照減速時(shí)間逐步減少輸出頻率，頻率降為零后停機(jī)。該方式適用于大部分負(fù)載的停機(jī)。

    （2）自由停車。變頻器接到停機(jī)命令后，立即中止輸出，負(fù)載按照機(jī)械慣性自由停止。變頻器通過停止輸出來停機(jī), 這時(shí), 電動(dòng)機(jī)的電源被切斷, 拖動(dòng)系統(tǒng)處于自由制動(dòng)狀態(tài)。由于停機(jī)時(shí)間的長短由拖動(dòng)系統(tǒng)的慣性決定, 故也稱為慣性停機(jī)。

    （3）帶時(shí)間限制的自由停車。變頻器接到停機(jī)命令后，切斷變頻器輸出，負(fù)載自由滑行停止。這時(shí)，在運(yùn)行待機(jī)時(shí)間T內(nèi)，可忽略運(yùn)行指令。運(yùn)行待機(jī)時(shí)間T，由停機(jī)指令輸入時(shí)的輸出頻率和減速時(shí)間決定。

    （4）減速停機(jī)加上直流制動(dòng)。變頻器接到停機(jī)命令后，按照減速時(shí)間逐步降低輸出頻率，當(dāng)頻率降至停機(jī)制動(dòng)起始頻率時(shí)，開始直流制動(dòng)至完全停機(jī)。如圖7所示。

圖7   減速停車加直流制動(dòng)

    直流制動(dòng)是在電動(dòng)機(jī)定子中通入直流電流，以產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)停車后會(huì)產(chǎn)生一定的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，所以直流制動(dòng)可在一定程度上替代機(jī)械制動(dòng)；但由于設(shè)備及電動(dòng)機(jī)自身的機(jī)械能只能消耗在電動(dòng)機(jī)內(nèi)，同時(shí)直流電流也通入電動(dòng)機(jī)定子中，所以使用直流制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)溫度會(huì)迅速升高，因而要避免長期、頻繁使用直流制動(dòng)；直流制動(dòng)是不控制電動(dòng)機(jī)速度的，所以停車時(shí)間不受控。停車時(shí)間根據(jù)負(fù)載、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等的不同而不同；直流制動(dòng)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩是很難實(shí)際計(jì)算出來的；直流制動(dòng)需要設(shè)置的參數(shù)為：P1230－P1234；使用同步電動(dòng)機(jī)時(shí)，不能使用直流制動(dòng)！

    直流制動(dòng)強(qiáng)度：即在定子繞組上施加直流電壓UDB或直流電流IDB的大小，它決定了直流制動(dòng)的強(qiáng)度。如圖7所示。預(yù)置直流制動(dòng)電壓UDB(或制動(dòng)電流IDB)的主要依據(jù)是負(fù)載慣性的大小，慣性越大者，UDB也應(yīng)越大。
直流制動(dòng)時(shí)間：即施加直流制動(dòng)的時(shí)間長短。預(yù)置直流制動(dòng)時(shí)間tDB的主要依據(jù)是負(fù)載是否有“爬行”現(xiàn)象，以及對(duì)克服“爬行”的要求，要求越高者，tDB應(yīng)適當(dāng)長一些。

4 能耗制動(dòng)和回饋制動(dòng)方式

    4.1 基本概念

    不少的生產(chǎn)機(jī)械在運(yùn)行過程中需要快速地減速或停車，而有些設(shè)備在生產(chǎn)中要求保持若干臺(tái)設(shè)備前后一定的轉(zhuǎn)速差或者拉伸率，這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生發(fā)電制動(dòng)的問題，使電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在第二或第四象限。然而在實(shí)際應(yīng)用中，由于大多通用變頻器都采用電壓源的控制方式，其中間直流環(huán)節(jié)有大電容鉗制著電壓，使之不能迅速反向，另外交直回路又通常采用不可控整流橋，不能使電流反向，因此要實(shí)現(xiàn)回饋制動(dòng)和四象限運(yùn)行就比較困難。

a   w1>w 電動(dòng)



b   w1<w 發(fā)電

圖8  變頻器調(diào)速系統(tǒng)的二種運(yùn)行狀態(tài)

    圖8a和圖8b所示為變頻器調(diào)速系統(tǒng)的二種運(yùn)行狀態(tài)，即電動(dòng)和發(fā)電。在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)的降速和停機(jī)是通過逐漸減小頻率來實(shí)現(xiàn)的，在頻率減小的瞬間，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速隨之下降，而由于機(jī)械慣性的原因，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速未變。當(dāng)同步轉(zhuǎn)速w1小于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速w時(shí)，轉(zhuǎn)子電流的相位幾乎改變了180度，電動(dòng)機(jī)從電動(dòng)狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài)；與此同時(shí)，電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩變成了制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Te，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速迅速下降，電動(dòng)機(jī)處于再生制動(dòng)狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)再生的電能P經(jīng)續(xù)流二極管全波整流后反饋到直流電路。由于直流電路的電能無法通過整流橋回饋到電網(wǎng)，僅靠變頻器本身的電容吸收，雖然其他部分能消耗電能，但電容仍有短時(shí)間的電荷堆積，形成“泵升電壓”，使直流電壓Ud升高。過高的直流電壓將使各部分器件受到損害。

    因此，對(duì)于負(fù)載處于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)中必須采取必需的措施處理這部分再生能量。常用的方法是采用電阻能耗制動(dòng)和交流回饋制動(dòng)，由于這兩種方法與變頻器的功能設(shè)置息息相關(guān)，故在此重點(diǎn)描述，其他制動(dòng)方法如共母線方式制動(dòng)、復(fù)合制動(dòng)等可具體見本書其他相關(guān)章節(jié)。

    電阻能耗制動(dòng)在硬件上包括制動(dòng)單元加制動(dòng)電阻，通過制動(dòng)單元的開斷來接通制動(dòng)電阻，并以電阻發(fā)熱的形式消耗掉再生功率。在一些慣性較大、且需急降速或剎車的場合均可使用能耗制動(dòng)，例如離心機(jī)、工業(yè)洗衣機(jī)、行車、電梯、紡織機(jī)械、造紙機(jī)械、拉絲機(jī)、繞線機(jī)、制藥、比例聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)等。

    交流回饋制動(dòng)則不同，它是通過能量回饋電路，將多余的直流電壓直接以交流電的形式回饋到交流電網(wǎng)中去。它對(duì)長期頻繁制動(dòng)或者位能負(fù)載的場合，具有大大節(jié)省能量的作用。

    這兩者的選用原則一般是：對(duì)于大容量的傳動(dòng)系統(tǒng)來說，希望能把這部分再生回饋電能進(jìn)行回收，因此多采用交流回饋制動(dòng)，如大型軋鋼生產(chǎn)線、高速紙機(jī)生產(chǎn)線和大容量滌綸短纖維后處理生產(chǎn)線的傳動(dòng)系統(tǒng)；而對(duì)于容量較小的傳動(dòng)單機(jī)系統(tǒng)，考慮到回收能量的實(shí)際價(jià)值比問題，通常就把這部分能量釋放掉，因此大多可采用電阻能耗制動(dòng)，如一般的傳送帶制動(dòng)、機(jī)床主軸系統(tǒng)；對(duì)于特殊工藝的傳動(dòng)系統(tǒng)，如易燃易爆場合，電阻能耗制動(dòng)導(dǎo)致的熱能將有可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果的，即使功率很小的單機(jī)系統(tǒng)也需考慮交流回饋系統(tǒng)，如酒精發(fā)酵拖動(dòng)系統(tǒng)。

    盡管電阻能耗制動(dòng)和交流回饋制動(dòng)的原理不一樣，但對(duì)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載特性而言，“能耗”和“回饋”的方式制動(dòng)效果一樣的，只是一個(gè)耗電（前者），一個(gè)節(jié)電（后者）。

    4.2 電阻能耗制動(dòng)

    電阻能耗制動(dòng)采用的方法是在變頻器直流側(cè)加放電電阻單元組件，將再生電能消耗在功率電阻上來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。這是一種處理再生能量的最直接的辦法，它是將再生能量通過專門的能耗制動(dòng)電路消耗在電阻上，轉(zhuǎn)化為熱能。電阻能耗制動(dòng)包括制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻二部分，如圖9所示。

    制動(dòng)單元的功能是當(dāng)直流回路的電壓Ud超過規(guī)定的限值時(shí)接通耗能電路，使直流回路通過制動(dòng)電阻后以熱能方式釋放能量。該限值電壓的選擇范圍根據(jù)品牌的不同而從630伏到800伏不等，用戶怎么選擇才是正確的呢？進(jìn)口變頻器的參數(shù)選擇可以適應(yīng)于不同電壓范圍，在中國使用時(shí)，必須按中國的電網(wǎng)特點(diǎn)進(jìn)行選擇。制動(dòng)限值電壓選擇基于兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：①制動(dòng)限值電壓必須足夠高，不能因?yàn)殡娋W(wǎng)電壓升高而使制動(dòng)單元誤動(dòng)作。中國電網(wǎng)波動(dòng)范圍較大，在很多地方，夜間電壓會(huì)超過交流450V,對(duì)應(yīng)變頻器直流電壓為640VDC,安全的電壓設(shè)定點(diǎn)必須在這個(gè)數(shù)值以上。如果按進(jìn)口變頻器標(biāo)準(zhǔn)把制動(dòng)限值電壓設(shè)定在630VDC,十有八九會(huì)燒壞制動(dòng)電阻。原因還在于電網(wǎng)電壓，發(fā)達(dá)國家電網(wǎng)波動(dòng)指標(biāo)是+10% -15%，我國電網(wǎng)波動(dòng)實(shí)際范圍是+20%-20%。②制動(dòng)限值電壓應(yīng)該足夠低，盡量使變頻器工作在額定電壓附近，對(duì)設(shè)備安全運(yùn)行有最大保證。選擇高的制動(dòng)限值電壓，雖然可以保證制動(dòng)單元不會(huì)誤動(dòng)作，但是過高的電壓對(duì)設(shè)備長期安全運(yùn)行是有很大影響的。特別對(duì)于元器件電壓等級(jí)選擇較低的變頻器，這種影響是明顯的。同時(shí)，電壓設(shè)設(shè)定過高會(huì)使電動(dòng)機(jī)過電壓磁飽和，控制精度下降和電動(dòng)機(jī)損耗加大。

    表2所示是不同電網(wǎng)電壓下、不同地區(qū)的推薦制動(dòng)限值電壓，由此可知，對(duì)于我國大部分情況下應(yīng)該選用690-700VDC的制動(dòng)限值電壓。

    表2   變頻器調(diào)速系統(tǒng)的二種運(yùn)行狀態(tài)

圖9   能耗制動(dòng)和制動(dòng)單元、制動(dòng)電阻的連接方式

    4.3 回饋制動(dòng)

    在減速期間，產(chǎn)生的功率如果不通過熱消耗（或電阻能耗制動(dòng)）的方法消耗掉，而是把能量返回送到變頻器電源側(cè)的方法叫做“功率返回再生方法”，這種制動(dòng)方式稱為“回饋制動(dòng)”。在實(shí)際中，由于普通的變頻器并不具有這種功能，而是需要額外的"能量回饋單元"選件或者專用四象限變頻器。能量回饋單元的工作原理是把變頻器直流環(huán)節(jié)的電能，變換成一個(gè)和電網(wǎng)電源同步同相位的交流正弦波，把電能反饋回電網(wǎng)，再生利用。

    要實(shí)現(xiàn)直流回路與電源間的雙向能量傳遞，一種最有效的辦法就是采用有源逆變技術(shù)：即將再生電能逆變?yōu)榕c電網(wǎng)同頻率同相位的交流電回送電網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。圖10所示為回饋電網(wǎng)制動(dòng)原理圖，它采用了電流追蹤型PWM整流器，這樣就容易實(shí)現(xiàn)功率的雙向流動(dòng)，且具有很快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。同時(shí)，這樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使得我們能夠完全控制交流側(cè)和直流側(cè)之間的無功和有功的交換。

圖10   回饋電網(wǎng)制動(dòng)原理圖

    制動(dòng)特點(diǎn)：①廣泛應(yīng)用于PWM交流傳動(dòng)的能量回饋制動(dòng)場合，節(jié)能運(yùn)行效率高；②不產(chǎn)生任何異常的高次諧波電流成分，綠色環(huán)保；③功率因數(shù)≈1；④多電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中，每一單機(jī)的再生能量可以得到充分利用；⑤節(jié)省投資，易于控制網(wǎng)側(cè)諧波和無功分量。

    交流回饋方式的最常見應(yīng)用是油田磕頭機(jī)。

參考文獻(xiàn)：

    [1] 李方園. 變頻器行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐. 中國電力出版社. 2006.

    [2] 李方園. 變頻器自動(dòng)化工程實(shí)踐. 電子工業(yè)出版社. 2007.

    [3] 張燕賓、胡綱衡、唐瑞球. 使用變頻調(diào)速技術(shù)培訓(xùn)教程. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2004.

    [4] 吳忠智、吳加林. 變頻器應(yīng)用手冊（第2版）. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2003.

    [5] 吳忠智、黃立培、吳加林. 調(diào)速用變頻器及配套設(shè)備選用指南. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2002.

    編號(hào)：080526