变频器能量回馈制动新思路、新方法

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回馈制动工作原理

回馈制动工作原理

回馈制动工作原理
回馈制动是一种电机制动方式,适用于直流电机。

其工作原理如下:
1.当直流电动机开始制动时,制动器通电,使电流流入电机的
转子绕组。

2.制动器会产生一个与电机运行方向相反的转矩,将电机转子
阻止转动,同时将转子转动的动能转化为电能。

3.电能通过电机的绕组回馈到电机的电源端,形成一个闭合的
回路。

4.由于转子阻止转动,转子与磁场之间产生了一个电势差,这
个电势差将导致电流流向电源端。

5.在电机运行反向时,电源端的电流会趋向于减小,直至达到
零点,然后反向流动,形成一个周期性变化的电流。

6.这个周期性变化的电流将继续流过电机的绕组,继续产生转
速反向,并将转子动能转化为电能。

7.这个电能不断回馈到电源端,直到电机完全停止。

通过这种方式,回馈制动不仅实现了对电机的制动,还将转子动能转化为电能并回馈到电源端,从而有效减少了能量的损耗。

在实际应用中,回馈制动可以使电机制动更加均匀、平稳,同时还能够抑制制动产生的电磁干扰。

能量回收制动策略

能量回收制动策略

能量回收制动策略
能量回收制动策略是一种现代化的制动方式,它可以大大节约能量,同时也能减少对环境的影响。

本文将从以下几个方面来介绍能量回收制动策略的相关内容。

一、能量回收制动的原理
能量回收制动是通过电动车辆的电机将车辆失去的动能转换成电能,储存在电池中,以便在需要时再次利用。

当车辆刹车时,电机将被激活,将往复运动的机械能转换成电能,以便储存。

二、能量回收制动的优点
与传统的制动方式相比,能量回收制动具有以下优点:
1. 节约能量:能量回收制动可以将车辆失去的动能转换为电能,储存在电池中,以便在需要时再次利用,从而实现能量的回收和利用。

2. 减少污染:能量回收制动可以减少对环境的污染,因为它可以减少摩擦产生的热能和噪音,从而减少对环境的影响。

3. 增加行驶里程:能量回收制动可以提高电动汽车的行驶里程,因为它可以将车辆失去的动能转化为电能,储存在电池中,从而延长电池的使用寿命。

三、能量回收制动的应用
能量回收制动已经广泛应用于电动汽车和混合动力汽车中。

在这些车辆中,能量回收制动被用来提高行驶里程和减少对环境的影响。

此外,能量回收制动还被用于一些其他的机械设备中,如电梯、风力发电机等。

四、能量回收制动的未来发展
随着能源危机的日益严重和环境保护意识的提高,能量回收制动将在未来得到广泛的应用。

未来,能量回收制动将不仅仅局限于汽车和机械设备,还将被广泛应用于建筑、城市规划等领域,以实现能源的回收利用和环境的保护。

能量回收制动策略是一种现代化的制动方式,它可以大大节约能量,同时也能减少对环境的影响。

未来,能量回收制动将得到广泛的应用,以实现能源的回收利用和环境的保护。

一种能量回馈制动方式在变频器中的应用

一种能量回馈制动方式在变频器中的应用
泵升电压 变频器
理 , 计 了 以 D P为 核 心 的 能 量 回馈 制 动装 置 的软 硬 件 。 实 现 了 能量 的 回馈 制 动 。 设 S
关键词 能量 回馈
中图法分类号
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文献标志码

通用变 频系 统 由 于采 用 了不 可 控 整 流 , 能量 只
、 _ —一





线电压继续升 高并超过 设定的允许启动逆 变器工
作 电压 , 量 由有 源 逆 变 装 置 的 6个 I B 能 G T流 回交

流 电 网侧 。 当直 流 母 线 电压 下 降 到 另 一 设 定 的关
图 1 泵 升作用等值 电路
闭逆变器 工 作 电压 时 , 闭有 源逆 变 装 置 , 量 回 关 能 馈结 束 。
再生 发 电状 态 , 差为 负 , 管 反 电 势 多低 , 个 续 滑 不 六
流二 极管 都 会 利 用 主 管 断 开 时 电机 漏 感 产 生 的 泵
升作 用将 电机 的再 生 电 能 回送 到 直 流 回路 。从 续 流 回路看 , 流 回路 是 钳 位 电压 , 管 每关 断 一 次 , 直 主
J 1

态时, 能量 由变 频 器 电 机 侧 流 回直 流 侧 , 致 直 流 导
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侧泵 升 电压 升 高 。 当直 流 母 线 电压 超 过 电 网 线 电
压峰 值后 , 流 桥 由 于 承 受 反 压 而 关 断 ; 直 流母 整 当
A —— , — ——
回馈变频器直流侧。图 1 所示为二极管续流时的等

电机控制系统中的能量回馈技术

电机控制系统中的能量回馈技术

电机控制系统中的能量回馈技术电机控制系统中的能量回馈技术在现代工业自动化领域中起着至关重要的作用。

能量回馈技术是指通过某种方式将电机系统产生的能量进行回馈利用,以达到能效优化、节能减排的目的。

在电机控制系统中,能量回馈技术可以有效降低系统的能耗,提高系统的运行效率,延长设备的使用寿命,是一种非常重要的技术手段。

一、能量回馈技术的工作原理能量回馈技术主要包括能量回馈装置和能量回馈控制系统两部分。

能量回馈装置通过不同的原理将电机系统产生的能量进行回馈利用,如惯性回馈装置、发电回馈装置、机械回馈装置等。

能量回馈控制系统则通过检测和分析能量回馈装置输出的能量状况,对电机控制系统进行智能调控,实现能量的高效利用。

通过这种方式,能量回馈技术可以将电机系统产生的惯性能量、制动能量等在一定程度上回馈到电网中,减少电机系统的能量损耗,提高系统的整体能效。

二、能量回馈技术的应用领域能量回馈技术广泛应用于各种电机控制系统中,包括电梯系统、风力发电系统、电动汽车系统等。

在电梯系统中,能量回馈技术可以将电梯在下行过程中产生的制动能量回馈到电网中,减少了电梯系统的能耗,提高了系统的整体运行效率。

在风力发电系统中,能量回馈技术可以通过智能控制系统将风力发电机产生的多余电能回馈到电网中,实现风力发电系统的能量储存和再利用。

在电动汽车系统中,能量回馈技术可以将电动汽车制动时产生的能量回馈到电池中,延长了电动汽车的续航里程,提高了电动汽车的能效。

三、能量回馈技术的发展趋势随着节能减排的国家政策日益严格,能量回馈技术在电机控制系统中的应用前景十分广阔。

未来,随着智能控制技术的不断发展和完善,能量回馈技术将会变得越来越智能化、高效化。

同时,随着新能源技术和储能技术的不断创新,能量回馈技术将会在电机控制系统中得到更加广泛的应用,并对整个工业自动化领域产生深远的影响。

总的来说,电机控制系统中的能量回馈技术是一种具有重要意义的技术手段,可以有效提高系统的能效,降低系统的能耗,延长设备的使用寿命。

能量回馈原理

能量回馈原理

能量回馈原理
能量回馈原理主要是将运动中负载上的机械能(位能、动能)通过能量回馈装置变换成电能(再生电能)并回送给交流电网,供附近其它用电设备使用,使电机拖动系统在单位时间消耗电网电能下降,从而达到节约电能的目的。

具体来说,能量回馈的原理是通过自动检测变频器的直流母线电压,将变频器的直流环节的直流电压逆变成与电网电压同频同相的交流电压,经多重噪声滤波环节后连接到交流电网,从而达到能量回馈电网的效果。

能量回馈技术常用于变频调速系统中,特别是大惯量、拖动性的变频调速系统中。

这种技术能够将电机减速过程中所产生的再生电能回馈到电网,同时协助系统实现快速制动功能。

在实际应用中,能量回馈技术能够提高设备的运行效率,降低能耗,同时还可以减少机房温度,节省机房空调的耗电量。

因此,能量回馈技术在节能减排、提高能源利用效率等方面具有重要意义。

以上内容仅供参考,如需更多专业信息,建议查阅相关文献或咨询相关学者。

回馈制动的工作原理和应用

回馈制动的工作原理和应用

回馈制动的工作原理和应用介绍回馈制动是一种常见的制动技术,用于减速或停止运动的物体。

它在许多领域得到广泛应用,包括机械工程、航空航天、铁路等。

本文将详细介绍回馈制动的工作原理和应用。

工作原理回馈制动是基于増量的制动系统,通过制动器反作用于旋转发电机产生的电磁力来实现制动。

通常回馈制动由以下几个组成部分构成:1.制动器:回馈制动器是将制动力转化为电磁力的装置。

该装置由电磁线圈和电磁铁组成,当电流通过电磁线圈时,电磁铁产生磁力,使制动器受力并施加制动。

2.电源:回馈制动系统需要电力供应来激活制动器。

电源可以是交流电或直流电,具体取决于系统的要求。

3.传感器:传感器用于监测运动物体的状态,例如速度、加速度等。

这些信息将被用于控制回馈制动系统的操作。

回馈制动的工作原理如下:1.系统启动:启动时,电源供应电流通过电磁线圈,激活制动器。

2.制动力产生:当旋转发电机开始运动时,传感器会监测到速度信息,并将其传送给控制系统。

控制系统通过计算确定所需制动力,并控制电磁线圈输出相应的电流。

3.制动器施加制动力:根据控制系统的指令,电磁线圈会产生电磁力,使制动器受力并施加制动力到旋转发电机上。

4.减速或停止:受到制动力的作用,旋转发电机将减速或停止,直到所需的速度达到或维持在设定值上。

应用回馈制动在各个行业都有广泛的应用,以下是一些常见的应用领域:1.机械工程:回馈制动广泛应用于各种机械设备,如电动机、风力发电机组等。

它可以使设备达到预定的速度,并提供精准的控制。

2.航空航天:在飞机和火箭的起飞和着陆过程中,回馈制动被用于减速和停止。

它可以提供可靠的制动力,确保飞行器的安全。

3.铁路:回馈制动被广泛应用于列车的制动系统。

它可以提供强大的制动力,并在列车减速或停止时保持稳定。

4.汽车:一些高性能汽车使用回馈制动系统来提供卓越的制动性能和操控性。

除了上述应用领域外,回馈制动还被运用于其他各种场合,如电梯、工业机械等。

优点和局限性回馈制动具有以下优点: - 高效:回馈制动利用旋转发电机产生的电磁力,可以提供强大的制动力,并且是一种能量回收的方式,可以将转动能量转化为电能并储存起来。

回馈制动在抽油机变频器上的应用

回馈制动在抽油机变频器上的应用

回馈制动在抽油机变频器上的应用收藏此信息打印该信息添加:山东新风光电子科技发展有限公司周加胜来源:未知1 引言在油田的生产中,抽油机是很普遍、应用很广的设备,游梁式抽油机因其安装、调试方便,成本低,效率高,而普遍为大多数油田应用,在生产中占有较大的比重。

但是传统的抽油机采用工频控制、恒速运行。

而油田在开采过程中,根据油井含油量的多少,经常要调节冲次。

在油井的前期、中期、后期,含油量会有较大的不同,前期含油量丰富,要快抽,以提高产量;而后期含油量减少,要降低转速,采用缓抽。

而原来采用工频控制,恒速运行,要调节冲次,只能根据运行情况,更换皮带轮,而使运行速度发生变化,从而改变运行冲程。

但这种方式只能是有级调速,不能根据油量的多少随时、任意的平滑的调节转速。

而且这种方式每次都需要停井,不仅耽误生产,而且费时、费力,劳动强度大,更换次数也有限。

工频运行是全压启动,对电网、泵及机械部分冲击大,功率因数低,耗能严重,对电机保护不利,当出现沙卡、结蜡而负载重时,不能实施有效的保护,电机经常被烧毁。

随着科技的发展,变频器在调速、节能方面体现出的优势已为大家所普遍认同。

不但实现了软起、软停,而且可根据用户的需要,平滑的改变电机的转速,对抽油机的节能改造来说是很适用的。

但是由于抽油机是位能性负载,在平衡块下放(或驴头抬起时),存在着再生发电状态(即所说的泵升电压),其发出的电能通过逆变模块的续流二极管整流,倒灌回变频器的母线,严重时将会导致母线电压升高,使主电路器件(滤波电容、igbt 模块)过压损坏,因此必须对这部分能量进行处理。

原来生产的变频器,都是采用制动单元,用电阻耗能的方式将这部分能量消耗掉。

如图1所示:图1能耗制动这也起到了一定的效果。

2006年以前的抽油机变频改造都是采用的这种方式。

它实现了抽油机的软起、软停,随时、任意、平滑的调节电机的转速,从而调节了冲次,对于抽油机的节能改造起到了一定的作用。

得到了油田的一致认可。

变频器制动方法与原理

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。

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变频器能量回馈制动新思路、新方法
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统系统中,当电动机所传动
的位能负载下放时,电动机将可能处于再生发电制动状态;或当电动机从高速到低速(含停车)
减速时,频率可以突减,但因电机的机械惯性,电机也有可能处于再生发电状态,传动系统
中所储存的机械能经电动机转换成电能,通过逆变器的六个续流二极管回送到变频器的直流
回路中。此时的逆变器处于整流状态。这时,如果变频器中没采取消耗能量的措施,这部分
能量将导致中间回路的储能电容器的电压上升。如果当制动过快或机械负载为提升机类时,
这部分能量就可能对变频器带来损坏,所以这部分能量我们就应该认真考虑考虑了。

在通用变频器中,对再生能量最常用的处理方式有两种:1、耗散到直流回路中人为设
置的与电容器并联的"制动电阻"中,称之为动力制动状态;2、使之回馈到电网,则称之为回
馈制动状态(又称再生制动状态)。还有一种制动方式,即直流制动,它是用于要求准确停车
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。

有许多专家谈论过有关变频器制动方面的设计与应用,尤其是近些时间有过许多关于"
能量回馈制动"方面的文章。今天仪器仪表世界网提供一种新型的制动方法,它具有"回馈制
动"的四象限运转、运行效率高等优点,也具有"动力制动"对电网无污染、可靠性高等好处。

1、回馈制动:
实现能量回馈制动就要求电压同频同相控制、回馈电流控制等条件。它是采用有源逆变
技术,将再生电能逆变为与电网同频率同相位的交流电回送电网,从而实现制动(如图1)。

图1 四象限运行图
回馈制动的优点是能四象限运行(如图3.2所示),电能回馈提高了系统的效率。其缺点
是:1、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%),才可以采用这
种回馈制动方式。因为在发电制动运行时,电网电压故障时间大于2ms,则可能发生换相失
败,损坏器件。2、在回馈时,对电网有谐波污染。3、控制复杂,成本较高。

2、动力制动:
利用设置在直流回路中的制动电阻吸收电机的再生电能的方式称为动力制动。(如图
2)。

图2动力制动原理图
其优点是构造简单;对电网无污染(与回馈制动作比较),成本低廉;缺点是运行效率低,
特别是在频繁制动时将要消耗大量的能量且制动电阻的容量将增大。

一般在通用变频器中,小功率变频器(22KW以下)内置有了刹车单元,只需外加刹车电
阻。大功率变频器(22KW以上)就需外置刹车单元、刹车电阻了。

3、系统难点:
抗器的选取:
(a)、我们考虑到工况的特殊性,假设系统出现某种故障,导致电机所载的位能负载自
由加速下落,这时电机处于一种发电运行状再生能量通过六个续流二极管回送至直流回路,
致使 升高,很快使变频器处于充电状态,这时的电流会很大。所以所选取电抗器线径要大
到能通过此时的电流。

(b)、在反馈回路中,为了使电解电容在下次充电前把尽可能多的电能释放出来,选取
普通的铁芯(硅钢片)是不能达到目的的,最好选用铁氧体材料制成的铁芯。

4、控制上的难点:
(a)、变频器的直流回路中,电压 一般都高于500VDC,而电解电容C的耐压才400VDC,
可见这种充电过程的控制就不像能量制动(电阻制动)的控制方式了。其在电抗器上所产生的
瞬时电压降为 ,电解电容C的瞬时充电电压为 ,为了确保电解电容工作在安全范围内
(≤400V),就得有效的控制电抗器上的电压降 ,而电压降 又取决于电感量和电流的瞬时变
化率。

(b)、在反馈过程中,还得防止电解电容C所放的电能通过电抗器造成直流回路电压过
高,以致系统出现过压保护。
5、主要应用场合及应用实例:
正是由于变频器的这种新型制动方式(电容反馈制动)所具有的优越性,近些来,不少用
户结合其设备的特点,纷纷提出了要配备这种系统。国内目前山东风光电子公司由以前采用
回馈制动方式的变频器(仍有2台在正常运行中)改用了这种电容反馈制动方式的新型矿用
提升机系列,到目前为止,这种电容反馈制动的变频器正长期正常运行在山东宁阳保安煤矿
及山西太原等地,填补了国内这一空白。

随着变频器应用领域的拓宽,这个应用技术将大有发展前途,具体来讲,主要用在矿井
中的吊笼(载人或装料)、斜井矿车(单筒或双筒)、起重机械等行业。总之需要能量回馈装置
的场合都可选用。

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