变频器能耗制动

变频器能耗制动由于其控制精度高,工作稳定性可靠,有利于设备安全运行,在工业生产领域广泛应用。现介绍能耗制动中制动单元和制动电阻如何确定,并且它们和变频器如何配合使用。     

变频器周边设备的选型与应用讲座——第3讲：能耗制动设计和选型

1 制动单元工作原理 如何在能耗制动设计中选配好制动电阻的阻值、功率和制动单元的功率，是变频器应用中经常会碰到的问题。在选配时，如果配置不当就会使系统工作不正常，严重时会损坏变频器和制动单元。如果为了安全，把安全系数放得比较大，所带来的结果是系统的制动能力降低，有时甚至影响整个系统的安全运行。怎样选配才算合理呢？首先要明白，     

变频钻机中制动单元的容量分析

叙述了钻机绞车变频传动系统制动单元的配置,讨论了制动单元的容量与工作特性,并依据现场数据给出了制动单元的配置计算。     

变频钻机能耗制动系统研究

结合钻井工艺下钻要求,简单介绍了变频钻机能耗制动系统的主要环节、单元构成,制动单元和电阻的配置原则。以常见的ZJ50/70DB钻机、几个特定钻井参数、特定斩波单元为例,按照一般工况、绞车输入功率、最大钩载3种情况,计算了下钻过程中的回馈能量、功率等制动系统选型参数;提出了变频钻机能耗制动系统配置算法。     

惠丰变频器在离心机上的应用

随着电力电子技术、变频控制理论、微机控制技术的不断成熟，变频器的功能、性能越来越完善强大，产品稳定性也越来越好。针对离心机负载惯性大的特点，采用变频控制可以有效地减少起动的冲击电流，加速时间可以根据现场负载的要求任意设定，真正做到对负载的有效控制。另外，变频器一般都带有内置制动单元或外部制单元，为此，针对离心机在停车时因惯性大造成停车困难的问题，利用变频器所带有的制动单元配合刹车电阻实现能耗制动，有效解决采用液压制动和刹车片所带来的体积大、价格高、维护费用高的问题。针对整个工作过程中加料、分离、刮料等需要不同的工作速度，可以采用变频器具有的三（或多）段速功能来实现。     

电气制动的研究

对各种制动方式进行了比较分析，设计能耗制动的具体电路，并进行电器元件的参数测算。     

永磁同步电机调速系统能耗制动分析

本文采用合理的数学模型重点分析了能耗制动工况下，永磁同步电机调速系统电机各量变化情况，并据此提出能耗制动电阻选择原则。     

浅谈负载发电和变频制动的方式

阐述了能耗制动,回馈到共用直流母线方式的制动,回馈到交流电网的制动3种典型制动方式的工作原理,以及应用范围和优缺点。     

基于MSP430单片机的制动单元设计

在变频调速系统中,为了确保当电机快速制动时,直流母线电压保持在安全范围内,需使用制动单元。制动单元实时监测母线电压,通过斩波控制,将母线上的再生电能以热的形式耗散到制动电阻上。以MSP430单片机为控制核心,设计了制动单元的信号检测、功率器件驱动、故障保护电路,在软件设计中加入制动电阻过载保护算法,以便合理利用制动电阻的制动能力。用此方法设计的制动单元工作稳定、可靠,并已应用到工业现场。     

电动挖掘机交流变频系统电能反馈制动装置

电动挖掘机交流变频调速系统一般采用简单的能耗制动,存在浪费电能、电阻发热严重,快速制动性能差等缺点。本文结合电动挖掘机的工作状况,拟研制开发交流变频调速系统电能反馈装置,反馈装置作为有源逆变单元,并联到变频器的直流侧,将挖掘机制动过程中产生的再生能量反馈到交流电网中。该装置既可以为矿山企业节约电能消耗,降低生产成本;又能提高电动挖掘机的工作性能,改善调速精度。这对提高矿山企业的经济效益和社会效益是非常重要的。     

运行水电机组增设电制动装置

通过对机组电气制动装置原理的介绍,分析了对已投运机组进行制动方式改造中应关注的问题,总结了电制动项目实施过程中所需的短路开关、控制系统、制动变等设备的选择,以及电气制动控制流程和防误措施的相关经验。     

刘家峡225MW水轮发电机组电气制动停机若干技术问题

本文讨论了大型水轮发电机电气制动停机过程中有关导叶漏水、励磁主回路和发电机短路开关的若干技术问题,并在真机上作了电气制动及机械制动的各种试验。本文还提出了一系列试验对比数据,为进一步完善电气制动提供了依据。     

一种再生制动控制策略的实验与仿真分析

再生制动是目前电动汽车的研究热点。以制动时电机制动转矩恒定及启动时超级电容电能优先利用为目的,设计了一种新的再生制动主电路拓扑结构和控制策略。在Simulink仿真环境下搭建系统数学模型,在理论上对再生制动系统进行仿真和研究,最后分析对比实验和仿真数据。结果表明,此再生制动控制策略在车辆制动过程中能够有效地控制电机制动转矩和回收动能,提高了电动汽车的续驶里程。     

单相可逆电动机电子制动的研究与实现

文章介绍了单相可逆电动机的工作原理;分析了电磁抱闸制动与电子制动的优劣。设计了基于单片机的单相可逆电动机电子制动的驱动电路。给出了单相可逆电动机电子制动的控制时序。采用电子制动方案,省去了电磁抱闸制动方式的刹车机构,提高了电动机的制动频率和定位精度。     

超级电容储能系统的状态识别与动态控制设计

根据变频器母线电流在电机运行于加载和制动时的不同特征,通过采集变频器母线电流实时监测电机运行状态,设计了双向DC/DC变换器模式切换与控制器通断控制电路,实时识别电机运行状态,实现对储能单元在线动态控制。通过搭建550 W的储能系统试验平台,验证了所设计状态识别与控制电路的合理性。     

一种电动汽车用制动能量回收控制器的设计

提出了利用超级电容作为制动能量回收储能容器的复合电源方案,并针对ATMEL公司mega16单片机,应用数字PID控制算法,设计了一种可应用于纯电动汽车的制动能量回收控制器模块.介绍了再生制动的原理及其控制器主电路与信号采集电路,以及用C语言编写的各工作模块.试验调试结果表明,充、放电电流随电压变化时,数字PID控制策略...     

能耗制动型交流无触点开关主电路及触发相位分析

对现有的能耗制动型交流无触点开关,阐述其主电路的工作原理及特点,分析了电路存在的问题,提出了一种改进的主电路。     

变频调速技术在轧机电动压下中的应用

介绍了变频调速技术在轧机电动压下中的应用，主要阐述了利用变频器直流制动功能实现交流拖动系统准确停车控制的设计方法。该方案的优点是省去了制动单元／制动电阻，从而有效地降低了成本。     

水轮发电机电气制动的最佳附加电阻计算

移植无换向器同步电机的变速理论,以电枢电流有效值为时间变量,建立水轮发电机电气制动的二维向最数学模型,根据李雅普诺夫函数法计算使制动时间最短的附加电阻最佳值;然后采用能量法计算该阻值下的制动时间;最后以官厅电站一号机组为例,说明理论计算与实测结果相符.     

Research on an integrated electromagnetic auxiliary disc brake device for motor vehicle

In view of low chassis and limited space of small vehicles, this paper presents an integrated electromagnetic auxiliary disc brake device. The device is formed by an excitation winding and the main magnetic circuit, both of which are located on the structure of the conventional brake caliper. The excitation winding is powered synergistically with the antilock braking system. Based on the presented main magnetic circuit, we construct the physical model of the proposed system, analyze the working principle, electromagnetic braking power, and torque, and calculate electromagnetic braking torque with conventional algorithms. To calculate the eddy current and magnetic field distribution on the disc, using three‐dimensional finite element simulation method taking full account of the penetration depth and the marginal effect, we compare the electromagnetic braking torques obtained using the conventional algorithm and finite element simulation. Results show that the braking effect is effective and obvious, especially at medium and high speeds. © 2016 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.