变频器制动方法与原理

变频器制动方法与原理

变频器是一种对电机进行调速的设备,通过调节电源的频率和电压,

可以实现对电机进行精确的调速和控制。变频器制动是指在一定的时间内

将电机从运动状态转变为静止状态的过程,并实现快速、平稳的制动效果。下面将详细介绍变频器制动的方法和原理。

1.电流制动

电流制动是通过控制电机的电流大小和方向实现制动效果。在电机运

行过程中,通过调整变频器的输出电压和频率,控制电机的电流达到提前

设定的负载电流值,从而实现电机的制动和停止。

电流制动可以分为负载电流制动和电压电流双重制动。负载电流制动

是指通过降低输出电压和频率,使电机的电流达到制动所需的负载电流大小,实现减速和停止。电压电流双重制动则是在负载电流制动的基础上,

通过改变电机的电源电压和频率,使电机电流瞬间变化,实现更快速的制

动效果。

2.电压制动

电压制动是通过调节变频器的输出电压来实现制动效果。当电机在高

速运行状态下需要立即停止时,可以通过降低输出电压,使电机所受到的

转矩降至零,实现快速制动和停止。

电压制动可以分为恒压制动和递减压制动。恒压制动是指在电机运行

过程中,通过保持输出电压不变,使电机的电流逐渐降低,从而实现制动

效果。递减压制动则是在恒压制动的基础上,通过逐渐降低输出电压的大小,使电机转速逐渐降低,实现更平稳的制动效果。

3.逆变器制动

逆变器制动是通过逆变器的输出短路和制动电阻等方式实现制动效果。在电机运行过程中,通过控制逆变器的输出电流和电压,使电机受到额外

的制动负载,从而实现快速、平稳的制动效果。

逆变器制动可以分为短路制动和制动电阻制动。短路制动是通过逆变

器输出瞬间短路电流,实现电机的快速制动和停止。制动电阻制动则是通

过将逆变器的输出电流通过制动电阻进行消耗,实现平稳的制动效果。

在变频器制动过程中,首先要将电机的输出电流降低至制动负载电流

大小,然后通过改变电源的频率和电压,实现电机的制动效果。制动过程

中需要根据实际工况和制动要求,选择合适的制动方法和参数,确保制动

过程平稳、安全。

总之,变频器制动是通过调节电源的频率和电压,控制电机的电流大

小和方向,实现电机的制动和停止。根据实际工况和制动要求,可以选择

电流制动、电压制动和逆变器制动等不同的方法,实现快速、平稳的制动

效果。

变频器制动方法与原理

变频器制动方法与原理 变频器是一种对电机进行调速的设备,通过调节电源的频率和电压, 可以实现对电机进行精确的调速和控制。变频器制动是指在一定的时间内 将电机从运动状态转变为静止状态的过程,并实现快速、平稳的制动效果。下面将详细介绍变频器制动的方法和原理。 1.电流制动 电流制动是通过控制电机的电流大小和方向实现制动效果。在电机运 行过程中,通过调整变频器的输出电压和频率,控制电机的电流达到提前 设定的负载电流值,从而实现电机的制动和停止。 电流制动可以分为负载电流制动和电压电流双重制动。负载电流制动 是指通过降低输出电压和频率,使电机的电流达到制动所需的负载电流大小,实现减速和停止。电压电流双重制动则是在负载电流制动的基础上, 通过改变电机的电源电压和频率,使电机电流瞬间变化,实现更快速的制 动效果。 2.电压制动 电压制动是通过调节变频器的输出电压来实现制动效果。当电机在高 速运行状态下需要立即停止时,可以通过降低输出电压,使电机所受到的 转矩降至零,实现快速制动和停止。 电压制动可以分为恒压制动和递减压制动。恒压制动是指在电机运行 过程中,通过保持输出电压不变,使电机的电流逐渐降低,从而实现制动 效果。递减压制动则是在恒压制动的基础上,通过逐渐降低输出电压的大小,使电机转速逐渐降低,实现更平稳的制动效果。

3.逆变器制动 逆变器制动是通过逆变器的输出短路和制动电阻等方式实现制动效果。在电机运行过程中,通过控制逆变器的输出电流和电压,使电机受到额外 的制动负载,从而实现快速、平稳的制动效果。 逆变器制动可以分为短路制动和制动电阻制动。短路制动是通过逆变 器输出瞬间短路电流,实现电机的快速制动和停止。制动电阻制动则是通 过将逆变器的输出电流通过制动电阻进行消耗,实现平稳的制动效果。 在变频器制动过程中,首先要将电机的输出电流降低至制动负载电流 大小,然后通过改变电源的频率和电压,实现电机的制动效果。制动过程 中需要根据实际工况和制动要求,选择合适的制动方法和参数,确保制动 过程平稳、安全。 总之,变频器制动是通过调节电源的频率和电压,控制电机的电流大 小和方向,实现电机的制动和停止。根据实际工况和制动要求,可以选择 电流制动、电压制动和逆变器制动等不同的方法,实现快速、平稳的制动 效果。

变频器回馈制动原理、算法及其特点

变频器回馈制动原理、算法及其特点 为了提高节电效果,减少制动过程的能量损耗,将减速能量回收反馈到电网去,达到节能功效时,它也是必须采用的。目前国内各地由于经济高速发展而纷纷闹电荒的时候,推广和应用回馈制动器,具有重要的节能意义。所以加快国内相关产品的研发和生产具有重大的现实意义。 1引言 目前,交流变频调速系统广泛采用简单的能耗制动,存在浪费电能、电阻发热严重,快速制动性差等缺点。而在异步电动机频繁制动时,采用回馈制动是一种非常有效的节能方法,并且避免在制动时对环境及设备的破坏。在电力机车、采油等行业中取得令人满意的效果。在新型电力电子器件不断出现、性价比不断提高,人们节能降耗意识提高的的情况下有着广泛的应用前景。 能量回馈制动装置特别适用于电动机功率较大,如大于等于100kw以上,设备的转动惯量gd2较大,属反复短时连续工作制,从高速到低速的减速降幅较大,制动时间又短,又要强力制动的场合。为了提高节电效果,减少制动过程的能量损耗,将减速能量回收反馈到电网去,达到节能功效时,它也是必须采用的。 2回馈制动原理 在变频调速系统中,电动机的降速和停车是通过逐渐减小频率来实现的,在频率减小的瞬间,电动机的同步转速随之下降,而由于机械惯性的原因,电动机的转子转速未变,它的转速变化是有一定时间滞后的,这时会出现实际转速大于给定转速,从而产生电动机反电动势e高于变频器直流端电压u的情况,即e>u。这时电动机就变成发电机,非但不要电网供电,反而能向电网送电,这样既有良好的制动效果,又将动能转变化为电能,向电网送电而达到回收能量的效果,一举两得。当然必须有一套能量回馈装置单元,进行自动的控制,才能做到,其原理框图如图1所示。另外,能量回馈电路还应包括交流、直流电抗器、阻容吸收器、电子开关器等。 变频器回馈制动电路原理框图 众所周知,一般通用变频器其桥式整流电路是三相不可控的,因此无法实现直流回路与电源间双向能量传递,解决这个问题的最有效方法是采用有源逆变技术,整流器部分采用可逆整流器,又叫网侧变流器。通过对网侧变流器的控制将再生电能逆变为与电网同频率电网同频率、同相位的交流电回馈电网,从而实现制动。以前有源逆变单元主要采用晶闸管电路,这种电路只有在不易发生故障的稳定电网电压下(电网电压波动不大于10%),变流器才能安全地进行回馈运行。这种电路只有在不易发生故障的稳定电网电压下(电网电压波动不大于10%),变流器才能安全地进行回馈运行。因为在发电制动运行时,电网电压制动时间大于2ms,则可能发生换相失败,损坏器件。另外,本方式在深控时,功率因数低、谐波含量高、换相重叠将引起电网电压波形畸变。同时控制复杂,成本较高。随着全控型器件的实用化,人们又研究出斩控式可逆变流器,采用pwm控制方式。这样网侧变

变频器制动方法与原理

变频器供电的异步电动机电气制动方法与原理 1 引言 在通用变频器、异步电动机和机械负载所组成的变频调速传动系统中,当电动机减速或者拖动位能负载下放时,电动机的实际速度将高于旋转磁场的旋转速度。为了使电动机的实际速度与给定速度相符,就必须采取制动措施。异步电动机的制动方法有再生发电制动、直流制动和机械抱闸制动。而机械抱闸制动直观,这里不做介绍,只介绍前面两种电气制动方法。为了便于介绍电气制动的原理与方法,首先回顾一下,异步电动机的运行原理。 2 异步电机运行原理 众所周知,异步电动机的定子上装有一套在空间上对称分布的三相绕组AX、BY、CZ如图1所示。当给这三相绕组通以交流电时, 则在定转子气隙中产生磁场。此磁场在任何瞬间都是三相绕组各磁场的总和。通过右手定则对图1中不同瞬间电流与磁场方向的关系可知,合成磁场FΣ的方向与电流为最大值那一相绕组的轴线方向一致。因此随着电流最大值依次由A相→B相→C相→A相等顺序变化,合成磁场的方向也依次指向A相→B相→C相→A相等各相绕组的轴线方向。这就是说,这个合成磁场是一个“旋转磁场”。其旋转速度n0(同步转速)与交流电源频率成正比,而与磁场极对数成反比。 图1 旋转磁场形成 由于旋转磁场的作用,转子导体切割磁场磁力线而产生感应电势,这个感应电势使闭合的转子导体产生电流,通电导体在磁场中又受到一个力的作用,这个作用在导体上的力,将使异步电动机旋转,其某一瞬间情况如图2所示。根据右手定则可知转子闭合导体电流的方向。再根据左手定则可知转子导体受力方向。此作用力产生的转矩XTD将克服阻力矩Mfz,使电机加速到电动力矩等于阻力矩为止。

图2 旋转力矩形成 3 电气制动的方法与原理 采用通用变频器供电的异步电动机电气制动有直流制动与再生发电制动(能耗制动)两种。现就这两种制动方法与制动原理分述如下。 3.1 直流制动 直流制动是使变频器向异步电动机的定子任意两相通以直流电,异步电动机便处于能耗制动状态。这种情况下变频器的输出频率为零,异步电动机的定子磁场不再旋转。直流制动主要用于准确停车与防止起动前电动机由于外因引起的不规则自由旋转(如风机类负载)。当直流制动用于准确停车时,一般都应先进行再生发电制动,在电动机减速到较低时,进行直流制动。这是因为高速时进行直流制动,异步电动机转子电流的频率与幅值都很高,转子铁损很大,导致电动机发热严重,但得到的制动转矩却并不太大,另一方面准确停车也较难保证,而采用先再生发电制动,等降频到fDB再进行直流制动,只要合理调整fDB、制动时间tDB、制动直流电压UDB就可确保准确停车。转动着的转子切割这个静止磁场而产生制动转矩,如图3所示。旋转系统存储的动能转换成电能消耗于异步电动机转子回路中。图3的(a)与(b)还说明这种制动与通入直流电的极性无关。 图3 直流制动原理 3.2 再生发电制动 当给定频率降低时,定子旋转磁场的旋转速度降低或位能负载下放倒拉。此时异步电动机转子旋转速度将超过旋转磁场的旋转速度,因此转子导体中的感应电势反向,电流反向,电动转矩反向,如图4,电动转矩(与阻力矩同向)起制动作用,使电动机减速。此时的异步电动机相当于一台异步发电机,将旋转系统存储的动能或重物下放的位能转换成电能。这部分电能如果不进行处理,将引起直流侧过压,而引起故障跳闸或损坏变频器,因此必须处理好这部分电能。其处理方法一般有如下三种: 图4 发电状态 (1) 动力制动 这种方法就是通过与直流回路滤波电容并联的放电电阻,将这部分电能消耗掉,因此也称再生能耗制动,如图5所示,图5中虚线框内为制动单元(PW),它包括内部制动电阻RB,制动用的晶体管VB等,VB的通断是通过检测直流电压大、小来控制。实际上电阻中的电流是间歇的,所以西门子公司资料称“脉冲电阻”(Pulsed Resistor)。此单元实际上只起消耗电能防止直流侧过电压的作用。它并不起制动作用,但人们习惯称此单元为制动单元。要提高制动的快速性,就要快速消耗掉这部分电能,可以在图5中H,G两点间外接制动电阻REB,REB阻值与功率应符合产品样本要求。

变频器直流制动原理的应用

变频器直流制动原理的应用 1. 介绍 变频器是一种电气设备,用于控制交流电动机的速度和转矩。它通过改变电机 供电的频率和电压来控制电机的运行状态。在一些特定的应用场景中,常常需要使用到变频器的直流制动功能。本文将介绍变频器直流制动的原理及其应用。 2. 变频器直流制动原理 变频器直流制动是通过改变电机供电的方式,利用直流电流来制动电机的转动。在制动过程中,变频器将交流电源的电能转化为直流电能,然后通过电阻等元件将电能释放为热能。这样就能够实现对电机速度的快速减速和制动。 变频器直流制动的原理如下: - 当变频器检测到制动指令时,会将电机输入电 源的频率降低至零,并将电源的电压降至最低限度。 - 同时,变频器会启动直流电源,将交流电能转化为直流电能。 - 直流电能通过电机的定子绕组产生磁场,使转 子受到电磁制动力的作用,从而减速和制动电机的转动。 - 同时,变频器还通过电 阻等元件将直流电能释放为热能,以保护电路和电机。 3. 变频器直流制动的应用 变频器直流制动在很多工业领域中都有广泛的应用。以下是一些常见的应用场景: 3.1 电梯 在电梯的运行过程中,为了保证行车的安全和平稳,常常需要进行制动操作。 变频器的直流制动功能可以实现电梯的快速制动,避免因制动不及时而产生的危险。 3.2 输送机 在物流系统中,输送机常常用于将物品从一个地方转移到另一个地方。当需要 紧急停止输送机时,可以通过变频器的直流制动功能实现快速制动,避免物品滑出输送机造成事故。 3.3 制冷设备 在一些制冷设备中,需要控制冷却器或压缩机的运行状态。通过变频器的直流 制动功能,可以快速停止制冷设备的运行,避免因温度过高或过低而造成设备损坏或能源浪费。

变频器电路中制动电路分析

变频器电路中制动电路分析 变频器是一种能够将交流电转换成可调频率和可调电压的设备,广泛 应用于工业领域中的电机控制系统中。制动电路是变频器电路中的一个重 要组成部分,主要用于实现电机的制动功能,保证电机在运行过程中的安 全性。 一、制动电路的作用和基本原理: 1.作用:制动电路主要用于停止转子的运动,使电机在运行过程中达 到快速平稳停止的目的,同时防止产生过电压和过电流。 2.基本原理:制动电路主要通过控制电机绕组接入电阻或直接短接来 实现制动功能。当制动电路接入电阻时,电机绕组会形成一个RLC电路, 通过线圈中的电阻消耗掉绕组中的电能,从而实现制动;当制动电路直接 短接时,电机绕组会形成一个RL电路,直接将电能通过绕组耗散掉。 二、制动电路的类型和工作原理: 1.励磁制动:该制动方式适用于感应电动机,通过控制电机励磁电流 的变化,实现电机的制动功能。当制动时,变频器会降低输出电压,减小 励磁电流,从而减小转子与旋转磁场之间的耦合,最终使电机停止。 2.电阻制动:该制动方式适用于绕线式同步电动机和感应电动机,通 过控制制动电路中的接入电阻,实现电机的制动功能。当制动时,制动电 路将电阻接入电机绕组,从而形成一个RLC电路,通过电阻消耗掉绕组中 的电能,实现制动。 3.回馈制动:该制动方式适用于感应电动机,通过控制制动电路中的 回馈电阻,将电动机产生的电动势反馈回电源,实现制动功能。当制动时,

制动电路将回馈电阻接入电机绕组,产生反电动势,从而减小电机的运动 速度,使电机停止。 4.直接短接制动:该制动方式适用于感应电动机,通过控制制动电路 中的继电器或IGBT开关,直接将电机绕组短接,实现制动功能。当制动时,继电器或IGBT开关动作,将电机绕组短接,从而形成一个RL电路, 直接将电能通过绕组耗散掉,实现制动。 三、制动电路的工作流程和控制方法: 1.工作流程:制动电路的工作流程主要包括制动开始、制动过程和制 动结束三个阶段。制动开始时,制动电路开始接入电机绕组或电机励磁电 流开始减小;制动过程中,通过控制制动电路中的电路参数,控制电机的 制动效果,实现电机的平稳快速停止;制动结束时,制动电路断电,制动 电机恢复到正常运行状态。 2.控制方法:制动电路的控制方法主要分为开环控制和闭环控制两种。开环控制是通过设定制动电路中的参数来实现制动,如设定制动电路中接 入电阻的数值;闭环控制是通过电机的转速反馈信号来控制制动电路,使 电机的制动效果更加准确和稳定。 总结:制动电路是变频器电路中的一个重要组成部分,主要用于实现 电机的制动功能。根据电机类型和需求,可以选择不同的制动方式和控制 方法来实现电机的快速平稳停止。制动电路的设计和应用,对于电机的安 全性和运行效果具有重要意义。

变频器三相制动单元原理

变频器三相制动单元原理 1.电路结构 三相制动单元是变频器的重要组成部分,其电路结构包括整流器、滤波器和逆变器三部分。整流器将交流电源转换为直流电源,滤波器则对直流电源进行滤波,逆变器将直流电源转换为可控交流电源,以供给电动机。 2.制动原理 三相制动单元的制动原理主要是通过能耗制动实现的。当电动机处于减速或停车状态时,三相制动单元将控制电动机的电源通断,使电动机处于能耗制动状态。此时,电动机变为发电机,将机械能转化为电能,并将电能消耗在制动电阻上,以实现快速减速和安全停车。 3.变频器工作原理 变频器是三相制动单元的上游设备,其工作原理是将恒压恒频的交流电源转换为变压变频的交流电源,以供给电动机。变频器通过控制逆变器的开关状态来实现电压和频率的调整。 4.制动过程 在制动过程中,变频器根据电动机的转速和运行状态来判断是否需要制动。当电动机的转速低于设定值时,变频器会控制三相制动单元的开关状态,使电动机处于能耗制动状态。此时,电动机将机械能转化为电能并消耗在制动电阻上,以实现快速减速和安全停车。 5.制动方式 三相制动单元有多种制动方式,包括再生制动、反接制动和能耗

制动等。其中,再生制动是将电动机的机械能转化为电能并反馈回电网;反接制动是通过改变电动机的电源方向来实现制动;能耗制动则是通过将机械能转化为热能来消耗掉。根据不同的应用场景和需求,可以选择不同的制动方式。 6.动态响应 三相制动单元的动态响应速度对于提高系统的稳定性和可靠性具有重要意义。动态响应快的系统能够更好地适应负载的变化和外部干扰,使系统更加稳定可靠。三相制动单元通过采用先进的控制算法和优化设计来实现快速的动态响应。 7.安全性能 三相制动单元作为变频器的重要组件,其安全性能至关重要。为了确保安全性能,三相制动单元需要满足以下要求: 可靠性高:三相制动单元应具有高可靠性和稳定性,能够长时间正常运行,不易出现故障或损坏。 安全性好:在制动过程中,三相制动单元应能够确保电动机的安全停车,避免出现失控或意外情况。 适应性广:三相制动单元应能够适应不同的应用场景和需求,能够与不同类型的变频器和电动机配合使用。

变频器制动单元工作原理

变频器制动单元工作原理 变频器制动单元是一种用于控制电机制动的装置,常用于工业生产中。本文将介绍变 频器制动单元的工作原理。 一、变频器制动单元的基本原理 变频器制动单元包括三个部分:电容、继电器、电阻。其中电容具有存储电荷的功能,继电器能够控制制动电容的充放电,电阻则能够使电流通过制动单元,使电机减速或停 止。 二、变频器制动单元的工作过程 当电机需要制动时,变频器模块会控制继电器闭合,使制动电容开始充电。当充电电 压达到设定值时,继电器会断开,使制动电容开始放电。与电容并联的电阻使电流通过制 动单元,并对电机施加电磁制动力矩,使电机减速或停止。 变频器制动单元具有响应快、制动够力、停止平稳等优点,能够有效延长电机的寿命 并保证工厂生产的安全性。 三、变频器制动单元的应用场合 变频器制动单元通常用于以下场合: 1. 工程机械:如吊车、起重机、铲车等,需要在卸货前快速停车以保证安全。 2. 汽车制动:汽车制动时需要通过制动单元快速减速控制车速。 3. 欧标电机制动:欧标电机在停机时需要通过制动单元来实现快速停车。 4. 工业生产中:制动单元可以为工厂生产线上的机器提供有效的制动控制,以确保 工厂生产的平稳和安全。 四、变频器制动单元的注意事项 使用变频器制动单元需要注意以下事项: 1. 根据实际情况设置合理的电容和电阻参数。 2. 在使用时应该按照说明书正确接线,以确保正常工作。 3. 变频器制动单元应该避免频繁使用,以避免对电动机的损伤和影响生产效率。

4. 保持机器机台的清洁和检查工作,以确保变频器制动单元的长期使用和安全性 能。 变频器制动单元的工作原理大体上是由电容、继电器和电阻三个部分共同完成电机制 动的操作。这种装置操作简便、响应快、制动力强,是工业生产线上经常采用的一种电机 制动设备。 五、变频器制动单元与安全 在工业生产中,安全问题最为重要。变频器制动单元的应用使得机器的停车更加可控,从而使生产操作更加安全。通过对电容、继电器和电阻的合理控制,可以达到适应不同工 况的制动效果。在机器出现异常情况时,变频器制动单元能够及时响应和停机,保证人员 和设备的安全。 六、变频器制动单元的未来发展 随着工业自动化的发展,变频器制动单元在生产制造领域的应用日益广泛。未来,变 频器制动单元将在以下方面发展: 1. 功能不断扩展:变频器制动单元将逐渐向多功能、智能化、自适应化方向发展。 2. 数据监控:随着工业物联网的发展,变频器制动单元将与传感器和数据中心进行 联接,从而可以实现远程数据监测与管理。 3. 创新材料:新型材料的应用将进一步提升变频器制动单元的性能,同时降低生产 成本。 4. 生产线集成:变频器制动单元将与其他工厂生产设备进行集成,从而实现全自动 控制,提升工厂生产效率。 变频器制动单元是现代工业生产的不可或缺的一部分。它结构简单,操作便捷,并具 有响应快、制动力强等优点。未来,变频器制动单元将继续发展,与更多的智能装备进行 结合,使人类对机器的控制和使用更加便捷和安全。 七、变频器制动单元的维护与保养 变频器制动单元是工业生产中重要的控制设备,因此需要保持其良好的工作状态。以 下是常用的变频器制动单元的维护与保养方法: 1. 定期检查:定期检查电容、继电器和电阻等制动单元中的核心零部件,确保其工 作正常。 2. 清理保护:及时清理和保护制动单元以防止灰尘和水分对其造成损害。 3. 替换损坏部分:如在检查过程中发现制动单元中有损坏的部分,需要及时更换。

变频器供电的异步电动机电气制动方法与原理

变频器供电的异步电动机电气制动 方法与原理 变频器供电的异步电动机电气制动方法与原理 电动机在工业、交通、家用等领域有着广泛应用,在一些场合下需要对电动机进行快速制停操作,常见的机械制动方式不仅噪音大,而且易造成设备损坏。因此,电气制动逐渐成为一种重要的电动机制动方式之一。本文主要介绍了变频器供电的异步电动机电气制动方法与原理。 1.电动机的基本原理 电动机是将电能转换成机械能的机电一体化设备。根据电动机所需的电能特性和机械能特性的不同,可分为直流电动机和交流电动机两种类型。交流电动机又可以分为同步电机和异步电机。异步电机由于其结构简单、体积小、重量轻、成本低等优点,在工业中得到了广泛应用。异步电动机的基本原理是利用在旋转磁场作用下,定子中产生的感应电流形成的磁场和旋转磁场相互作用,从而使转子跟随旋转磁场旋转。 2.电气制动的基本原理 电气制动是利用电动机的感应电动势,通过控制电机的电源,使电机转子在规定时间内迅速停止的制动方式。电气制动的基本原理是再电机运动的过程中,切断电机的供电使电动机发生反电动势。反电动势与电机转速成反比,所以当电机转速

较高时,反电动势也随之较高。此时,接上一个负载阻抗,就可以消耗电机内部的能量,使电机逐渐减速直到停止。 3.异步电动机电气制动的实现方法 异步电机电气制动可以通过直接短接转子的方式实现,但这样会导致较大的机械冲击、能量浪费以及电路容量大等问题。与机械制动相比,电气制动方式具有快速、平稳、经济和可靠等优点。具体实现方法有三种,并需要结合变频器来实现: (1)手动电气制动 手动电气制动是通过人工操作电器来实现。当需要制动时,先切断电机的正常电源,再通过给出一个指令,让电机的反电动势在短时间内消耗掉运动中的动能,从而使电机快速停止,在电机停止转动后再供电。 (2)电气动态制动 电气动态制动是利用反电动势来制动电机,并将其消耗掉转动中的动能。在制动终止后,需要进行重新供电。在这个过程中,我们通过改变切换变频器电源的电路,将电机与负载直接连接在一起从而实现电机的制动和刹车。 (3)能耗制动 能耗制动是利用电机的回馈能量对电机进行制动。在运动过程中,当电机开启电源时,电机直接将回馈能量种出去,可以实现快速刹车。与上述两种方法不同,能耗制动几乎没有任何安装成本和维护费用,并且在停止过程中消耗能量,电机也不会产生机械精度损失。

变频器制动单元工作原理

变频器制动单元工作原理 变频器制动单元是变频器中的一个重要组成部分,它用于实现变频器的制动功能。在工业领域,变频器广泛应用于电机控制系统中,可以实现电机的调速、反向运行以及制动等功能。下面我们来详细了解一下变频器制动单元的工作原理。 1.刹车电阻:刹车电阻是变频器制动单元中的核心部件之一,其主要作用是将电机的动能转化为热能,并将其散发到周围环境中。刹车电阻一般由耐高温的金属材料制成,可以经受较高功率的放热。 2.刹车电路:刹车电路主要由继电器、触发电路和刹车电阻组成。当需要制动电机时,变频器会通过触发电路将继电器闭合,并将刹车电阻连接到电机回路中。此时,电机运行时产生的反电动势会通过刹车电阻进行耗散,从而实现制动功能。 3.相关控制电路:相关控制电路用于对刹车过程进行调节和控制,以满足不同工况下的制动要求。其中包括刹车时间、刹车力度、刹车方式等参数的设定和调整,以及对刹车电路的监测和保护功能。 当需要进行制动操作时,变频器将通过控制电路发送刹车信号。控制电路会关闭电机的供电开关,并同时触发刹车电路。刹车电路将刹车电阻连接到电机回路中,此时,电机的运行过程中产生的反电动势将通过刹车电阻进行耗散。电机转动的动能将转化为热能,并散发到周围环境中,从而实现制动。 在整个刹车过程中,控制电路将监测电机的转速和电流,以及刹车电路的工作状态。一旦发现异常情况,如刹车电路开路、刹车电阻过热等,

控制电路会立即停止刹车操作,并进行相应的保护措施,从而确保变频器和电机的安全运行。 总之,变频器制动单元通过使用刹车电阻进行动能转化,实现对电机的制动功能。其工作原理是通过控制电路发出刹车信号,触发刹车电路,使刹车电阻连接到电机回路中,实现电机转速的减速和停止。同时,控制电路会监测刹车过程中的相关参数,确保操作的安全性和可靠性。

变频器制动方法与原理

变频器制动方法与原理 变频器是一种能够改变输电频率的电子装置,常用于调节交流电机的 运行速度。在交流电机中,为了能够实现运行速度的控制,通常需要使用 变频器进行制动。变频器制动方法主要包括电阻制动、逆变制动和反接制动。 1.电阻制动: 电阻制动是通过在电机电源回路中增加一个电阻来增加电路的电阻值,从而实现制动的方法。当制动时,电阻的阻值会逐渐增加,使电路中的电 流减小,进而减小了电机的转速。电阻制动主要用于快速制动和刹车等需 要快速停车的应用场景,例如电梯等。 2.逆变制动: 逆变制动是通过变频器反向变频输出来实现制动的方法。在逆变制动 过程中,变频器逆向输出变频信号,以降低电机的转速。逆变制动相对于 电阻制动具有更好的性能和控制效果,可以实现精确的控制和制动。逆变 制动适用于对转速要求较高的应用场景,例如卷筒、测试架等。 3.反接制动: 反接制动是在变频器输出电路中反接一个较低的电源电压,通过减小 电机的输入电压来实现制动的方法。反接制动的原理是改变电机供给电源 的电路连接方式,在短时间内将电机的输入电压降到一个较低的值,从而 实现制动。反接制动适用于一些特殊的应用场景,例如连续运动的装置, 可在不需要停机的情况下实现制动。

变频器制动的原理是通过控制变频器输出电源的频率和电压来改变电 机的转速。变频器通过调节输出电源的频率和电压,可以实现对电机的精 准控制,从而实现加速、减速和制动等操作。在制动过程中,变频器会根 据设定的制动参数,控制输出电源的频率和电压变化,通过改变电机的输 入电压和频率,来实现制动。 -输出频率和电压的控制:通过调整变频器的输出频率和电压,可以 改变电机的转速。在制动过程中,频率和电压会逐渐降低,从而减小了电 机的输入功率,实现制动效果。 -制动参数的设定:变频器可以通过参数设定实现对制动过程的控制。可以根据实际需要设定制动的时间、制动的过程曲线等参数,从而实现不 同形式和效果的制动。 -制动模式的选择:变频器通常具有多种制动模式可供选择,可以根 据实际需要选择合适的制动模式。例如电阻制动模式、逆变制动模式、反 接制动模式等。 总结起来,变频器制动是通过改变输出频率和电压,控制电机的转速,实现制动的方法。制动原理包括输出频率和电压的控制、制动参数的设定 以及制动模式的选择。变频器制动方法的选择取决于具体的应用场景和制 动要求,可以根据实际情况进行选择和调整。

变频器制动电路的工作原理

变频器制动电路的工作原理 变频器的制动电路的电路结构,同驱动电路是一样的,相对驱动电路来说,可认为是“第七路”脉冲传输通道。变频器制动电路的工作模式如下: (1)直流回路的DC530V电压在正常范围以内时,制动电路是不投入工作的,处于“闲置”状态。 (2)一般状况下,负载电机是在变频器的输出频率的“束缚下”运行的,其转速等于或接近变频器的输出频率。 (3)因一些大惯性负载,在减速或停车过程中,电机转速有可能超过变频器的给定频率,处于超速运行状态,此时电机的转子速度超过定子磁场速度,产生容性电流,由电动进入动电(发电)状态。负载电机的发电能量,经IGBT两端并联二极管构成的三相桥式整流电路,馈回变频器的直流回路,可能导致直流电压的特别上升,危及储能电容的IGBT模块的平安。 最常采纳的方法,是采纳制动电路(或称刹车电路),将制动电路接入直流回路,将直流回路的电压增量,转化为制动电阻的有功耗(制动电流流经制动电阻)。变频器起动制动动作时,可以使电机的发电能量快速耗散,可以达到加速停车的作用,因而制动电路又称为刹车电路。 一般中、大功率的制动单元(掌握制动电阻的接入和断开)和制动电阻,均需在变频器外部,另行加装和连接。小功率变频器,一般有内

置制动单元和制动电阻,也有的仅有制动掌握电路,制动电阻可从RB、P(+)端接入。 如下图是SINE300型7.5kW变频器的制动掌握电路,制动信号的传输电路同6脉冲传输通是相像的,其工作原理如下 变频器修理中,MCU检测直流回路DC530V变化的幅度,当电机反发电,使直流电压上升时,其高于某制动动作阈值(如660V)时,由38脚输出制动信号(一般为直流掌握信号或脉冲信号,本电路为脉冲信号),经U37、U8两种受控同相、反相驱动器,送入U14驱动IC。由U14直接驱动制动开关管IGBT7,将外接制动电阻接入直流回路,对电压增量进行消耗。 若制动电路的投入是有效的,直流回路的电压增量得到很快削减:若直流电压照旧太高,则经延时推断后,变频器报过电压故障,停机爱护。 制动电路的驱动IC的供电电源,和V相IGBT下桥臂的驱动IC共用一路电源。 检测直流电压过高时,一般有先制动、再报警、停机爱护的过程。制动电路的故障表现和检修方法,制动电路的常见故障,为制动开关管IGBT7断路或短路,或U14等电路特别,不能正常传输制动信号(或传输错误的制动信号)。 (1)IGBT断路,或U14等电路故障,不能传输制动信号。当负载电机有发电能量馈入直流回路时,因制动电路失效,很快引发过电压报

变频器控制电动机进行电制动的原理 -回复

变频器控制电动机进行电制动的原理-回复 什么是变频器? 变频器是一种用于控制电动机转速的装置,通过改变电源给电动机的电压和频率,从而实现电动机的转速调节。它可以将电源电压和频率转换成可调节的输出,通过改变输出的电压和频率,可以实现对电动机的精确控制。 什么是电制动? 电制动是通过电机产生的制动力来减速或停止物体运动的过程。在电制动过程中,电能转化为热能,以制约物体的运动,并使其停止。 变频器控制电动机进行电制动的原理是什么? 变频器通过改变输出电压和频率来控制电动机的转速和运动方式,进而实现电制动。具体原理如下: 1. 设定电制动参数:首先,通过设定变频器的参数,如电压、频率以及电动机类型等,来确定电制动的方式和参数。根据不同电动机的特性和对制动效果的要求,可以调整变频器的参数,以达到最佳的制动效果。 2. 设定电制动时间:确定电制动的时间长度。根据物体的质量、速度以及

制动的要求,可以设定制动时间的长短。制动时间过短会导致制动效果不佳,制动时间过长则会消耗过多的电能。 3. 改变输出电压和频率:在制动开始之前,将变频器的输出电压和频率改变为适合电制动的数值。改变电压和频率的大小和变化速度,可以通过调整变频器的参数来控制。 4. 电能转化为热能:当电动机开始制动时,由于输出电压和频率的变化,电动机会产生负载力矩,使物体减速或停止运动。在制动过程中,电能会被转化为热能,由电动机散热或通过外部散热器来散发。 5. 控制制动效果:通过调整输出电压和频率的大小和变化速度,可以实现对电动机制动效果的控制。当输出电压和频率减小时,制动力矩增加,物体减速或停止运动的速度加快;反之,当输出电压和频率增加时,制动力矩减小,物体减速或停止运动的速度减慢。 6. 结束制动:当达到设定的制动时间或制动效果时,电制动结束。变频器将电动机恢复为正常工作状态,输出电压和频率恢复到设定值,并恢复到供电电网供应的电源频率和电压。 总结:

变频器三相制动单元原理

变频器三相制动单元原理 变频器(Variable Frequency Drive,简称VFD)是一种能够控制交流电机的电子设备。它可以通过改变电源供电频率来调整交流电机 的转速,从而实现对电机的速度调节。三相制动单元是变频器的一个 重要组成部分,用于控制电机的制动过程。本文将详细介绍变频器三 相制动单元的原理。 变频器三相制动单元主要分为散流型制动单元和逆变型制动单元。散流型制动单元是通过外接电阻来实现制动的,逆变型制动单元则是 通过逆变电路来实现制动的。下面分别对这两种制动单元的原理进行 介绍。 散流型制动单元的原理是通过改变电机回馈的电能来实现制动。 当电机在运行过程中需要制动时,散流型制动单元会将电机接入到外 接电阻上,使电机的电能转化为热能进行散热,从而减慢电机的转速。具体实现时,散流型制动单元通常包括一个电机回路切换器和一个电 阻调节器。电机回路切换器用于控制电机的运行状态,将电机从主回

路切换到制动回路;电阻调节器则用于控制电机接入电阻的阻值,从 而控制制动过程的效果。 逆变型制动单元的原理是通过逆变电路来实现制动。逆变电路是 一种可以将直流电转换为交流电的电路,它由多个功率半导体器件 (如晶闸管、IGBT等)组成。当电机在运行过程中需要制动时,逆变 型制动单元会对电机的供电进行逆变,将直流电转换为交流电,并通 过逆变电路的控制,使电机产生与运行方向相反的电磁转矩,从而实 现制动。逆变型制动单元通常包括一个逆变电路和一个制动电阻。逆 变电路用于控制电机的供电,而制动电阻则用于吸收电机回馈的电能,从而实现电机的制动。 无论是散流型制动单元还是逆变型制动单元,它们都可以通过变 频器的控制面板来进行操作。在制动过程中,变频器可以检测电机的 电流和速度,并根据设定的参数来调节制动单元的工作状态,从而实 现精确的制动控制。此外,变频器还可以通过反馈回路来实时监测电 机的转速和电流,从而调整制动单元的工作参数,保证制动过程的平 稳性和可靠性。

变频器直流制动

变频器直流制动 如上图所示。图中DR是制动电阻,V是制动单元。制动单元是一个控制开关,当直流电路的电压UD增高到一定限值时,开关接通,将制动电阻并联到电容器C两端,泄放电容器上存储的过多电荷。其控制原理如下图虚线框内电路所示。电压比较器的反向输入端接一个稳定的基准电压。而正向输入端则通过电阻R1和R2对直流电路电压UD取样,当UD数值超过一定限值时。正向端电压超过反向端,电压比较器的输出端为高。经驱动电路使IGBT管导通,制动电阻开始放电。当UD电压数值在正常范围时,IGBT管截止,制动电阻退出工作。 IGBT管是一种新型半导体元件,它兼有场效应管输入阻抗高、驱动电流小和双极性晶体管增益高、工作电流大和工作电压高的优点。在变频器中被普遍使用,除了制动电路外,其逆变电路中的开关管也几乎清一色地选用IGBT管。 上图中的电阻R是限流电阻,可以限制开机瞬间电容器C较大的充电涌流。适当延时后,交流接触器KM触点接通。将电阻R短路。有的变频器在这里使用一只晶闸管,作用与此类似。 当异步电动机的定子绕组中通入直流电流时,所产生的磁场将是空间位置不变的恒定磁场,而转子因而继续以其原来的速度旋转,此时,转动的转子切割这个静止磁场而产生,系统存储的动能转换成电能消耗于电动机的转子回路,进而达到电动机快速制动的效果。 为保证电动机的安全,直流制动最好与配合使用。 直流制动的定义 ,一般指当输出频率接近为零,电机转速降低到一定数值时,变频器改向异步电动机定子绕组中通入直流,形成静止,此时电动机处于状态,转动着转子切割该静止磁场而产生制动转矩,使电动机迅速停止。 直流制动可以用于要求准确停车的情况或起动前制动电机由于外界因素引起的不规则旋转。直流制动的要素

(完整word版)变频器制动原理

变频器制动原理 在变频调速系统中,电机的降速和停机是通过逐渐减小频率来实现的,在频率减小的瞬间,电机的同步转速随之下降,而由于机械惯性的原因,电机的转子转速未变.当同步转速小于转子转速时,转子电流的相位几乎改变了180度,电机从电动状态变为发电状态;与此同时,电机轴上的转矩变成了制动转矩,使电机的转速迅速下降,电机处于再生制动状态。电机再生的电能经续流二极管全波整流后反馈到直流电路。由于直流电路的电能无法通过整流桥回馈到电网,仅靠变频器本身的电容吸收,虽然其他部分能消耗电能,但电容仍有短时间的电荷堆积,形成“泵升电压”,使直流电压升高.过高的直流电压将使各部分器件受到损害。 因此,对于负载处于发电制动状态中必须采取必需的措施处理这部分再生能量。处理再生能量的方法:能耗制动和回馈制动. 能耗制动的工作方式 能耗制动采用的方法是在变频器直流侧加放电电阻单元组件,将再生电能消耗在功率电阻上来实现制动。这是一种处理再生能量的最直接的办法,它是将再生能量通过专门的能耗制动电路消耗在电阻上,转化为热能,因此又被称为“电阻制动”,它包括制动单元和制动电阻二部分。 制动单元 制动单元的功能是当直流回路的电压Ud超过规定的限值时(如660V或710V),接通耗能电路,使直流回路通过制动电阻后以热能方式释放能量.制动单元可分内置式和外置式二种,前者是适用于小功率的通用变频器,后者则是适用于大功率变频器或是对制动有特殊要求的工况中。从原理上讲,二者并无区别,都是作为接通制动电阻的“开关”,它包括功率管、电压采样比较电路和驱动电路。

制动电阻 制动电阻是用于将电机的再生能量以热能方式消耗的载体,它包括电阻阻值和功率容量两个重要的参数。通常在工程上选用较多的是波纹电阻和铝合金电阻两种:前者采用表面立式波纹有利于散热减低寄生电感量,并选用高阻燃无机涂层,有效保护电阻丝不被老化,延长使用寿命;后者电阻器耐气候性、耐震动性,优于传统瓷骨架电阻器,广泛应用于高要求恶劣工控环境使用,易紧密安装、易附加散热器,外型美观。 制动过程 能耗制动的过程如下: 能耗制动的过程如下:A、当电机在外力作用下减速、反转时(包括被拖动),电机即以发电状态运行,能量反馈回直流回路,使母线电压升高;B、当直流电压到达制动单元开的状态时,制动单元的功率管导通,电流流过制动电阻;C、制动电阻消耗电能为热能,电机的转速降低,母线电压也降低;D、母线电压降至制动单元要关断的值,制动单元的功率管截止,制动电阻无电流流过;E、采样母线电压值,制动单元重复ON/OFF过程,平衡母线电压,使系统正常运行。 制动单元与制动电阻的选配 A、首先估算出制动转矩 =((电机转动惯量+电机负载测折算到电机测的转动惯量)*(制动前速度—制动后速度))/375*减速时间—负载转矩 一般情况下,在进行电机制动时,电机内部存在一定的损耗,约为额定转矩的18%-22%左右,因此计算出的结果在小于此范围的话就无需接制动装置; B、接着计算制动电阻的阻值

变频器控制电动机停车制动方式

电动机知识 变频器控制电动机停车制动方式 电动机停车方式由P0700和P0701〜P0708设置。制动时有如下几种方式: (1)由外接数字端子控制。将P0700设为2,P0701设为1,即可由外接数字端子5(DINI,低电平)控制电动机制动,制动时间可由P1121设置斜坡下降时间。 (2)由BOP的OFF键控制。将P0700设为1,P0701设为3,为OFF2方式,即按惯性自由停车。用BOP上的OFF(停车)键控制时,按下OFF键(持续2s)或按两次OFF(停车)键即可。 (3)用OFF3命令使电动机快速地减速停车。将P0701设为4,在设置了OFF3的情况下, 为了起动电动机,二进制输入端必须闭合(高电平)。如果OFF3为高电平,电动机才能起动并用OFF1或OFF2方式停车。如 果OFF3为低电平,电动机不能起动。OFF3可以同时具有直 流制动、复合制动的功能。 (4)直流注入制动。变频调速系统在降速过程中,电动机因为处于再生制动状态而迅速降速。但随着转速的下降,拖动系统的动能减小,电动机的再生能力和制动转矩也随之减小。所以,在惯性较大的拖动系统中,会由现低速时停不住的“爬行” 现象。为了克服“爬行”现象,当拖动系统的转速下降到一定程度时,向电动机绕组中通入直流电流,以加大制动转矩,使拖动系统迅速停住。 在预置直流制动功能时,主要设定以下项目: 1)直流制动电压。即需要向电动机绕组施加的直流电压。拖动系统的惯性越大,直流制动电压的设定值也越大。 2)直流制动时间。即向电动机绕组施加直流电压的时间, 可设定得比估计时间略长一些

3)直流制动的起始频率。即变频调速系统由再生制动状态转为直流制动状态的起始频率。拖动系统的惯性越大,直流制动的起始频率的设定值也越大。 直流注入制动可以与OFFI和OFF3命令同时使用。向电动机注入直流电流时,电动机将快速停止,并在制动作用结束之前一直保持电动机轴静止不动。 “使能”直流注入制动可由参数P0701〜P0708设置为25。 直流制动的持续时间可由参数P1233设置。直流制动电流可由参数P1232设置。直流制动的 起始频率可由参数P1234设置。如果没有数字输入端设定为直流注入制动,而且P1233KO,那么直流制动将在每个OFFI命令之后起作用,制动作用的持续时间由P1233设定。 (5)复合制动。复合制动可以与OFF1和OFF3命令同时使 用。为了进行复合制动,应在交流电流中加入直流分量。制动电流可由参数P1236设定。 (6)用外接制动电阻进行动力制动。用外接制动电阻(外形尺寸为A 〜F的MM440变频器采用内置的斩波器)进行制动时,按线性方式平滑、可控地降低电动机的速度,如图3-14所示。图3-14外接制动电阻进行动力制动〃变频器维修怎样处理过电压保护OUd 〃电工比武实践试题〃利用PLC管理变频器处理机械故障〃正确使用变频器〃变频器的转差频率控制方式〃变频器选择时的注意事项〃变频器应用中存在的问题及对策 〃变频器容量问题如何解决 〃变频器应用的常见故障与对策(二) Domain:https://www.360docs.net/doc/3e19228673.html,直流减速电机More:2saffa 〃风机、水泵设备变频器运行中的问题 〃单相异步电动机的磁场 〃如何选用热继电器

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