變頻器控制中的“制動(dòng)”和“停車(chē)”一個(gè)意思？聽(tīng)聽(tīng)專(zhuān)業(yè)解讀

      變頻器慣性停車(chē)是變頻器停車(chē)方式中的一種，另一種方式叫制動(dòng)停車(chē)。

一、變頻器自由停車(chē)

慣性停車(chē)，即是自由停車(chē)。當(dāng)以關(guān)斷電源、切斷運(yùn)行控制信號(hào)等方式使變頻器的立即停止輸出之后，電機(jī)以其自身運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的慣性繼續(xù)滑行，直到停止轉(zhuǎn)動(dòng)，這種方式不會(huì)對(duì)變頻器內(nèi)部產(chǎn)生回饋電壓。

我門(mén)設(shè)置自由停車(chē)，正向反向旋轉(zhuǎn)，然后運(yùn)行到50HZ，停車(chē)后三秒，反轉(zhuǎn)50HZ，會(huì)出現(xiàn)限流才對(duì)，不報(bào)過(guò)流。這個(gè)電流能不能限制��？有多大的電流？我測(cè)試的時(shí)候報(bào)過(guò)流。說(shuō)明，變頻器帶電機(jī)，電機(jī)空載。正常運(yùn)行30幾個(gè)電流。

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(guò)停止輸出來(lái)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(zhǎng)短由拖動(dòng)系統(tǒng)的慣性決定, 故也稱(chēng)為慣性停機(jī)。

變頻器通過(guò)停止輸出來(lái)停車(chē),此時(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).由于停車(chē)時(shí)間的長(zhǎng)短由拖動(dòng)系統(tǒng)的慣性決定,故稱(chēng)為慣性停車(chē).在慣性停車(chē)時(shí)應(yīng)注意不應(yīng)在電動(dòng)機(jī)未真正停止時(shí)就啟動(dòng),如要啟動(dòng)應(yīng)先制動(dòng),待電動(dòng)機(jī)停穩(wěn)后再啟動(dòng).這是因?yàn)閱��?dòng)瞬間電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(頻率)與變頻器輸出頻率差距太大,會(huì)使變頻器電流過(guò)大而損壞就頻器的功率管.

二、變頻器制動(dòng)停車(chē)

制動(dòng)停車(chē)，即是斜坡停車(chē)。制動(dòng)停車(chē)又分為直流制動(dòng)，動(dòng)力制動(dòng)，回饋制動(dòng)，混合制動(dòng)，抱閘機(jī)械制動(dòng)等方式。

選擇變頻器的停車(chē)方式根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求的停車(chē)時(shí)間有關(guān)，通常停車(chē)時(shí)間要求小于自由停車(chē)時(shí)間時(shí)，選擇制動(dòng)減速停車(chē)。

直流制動(dòng)（就是給電通入一定的直流電）；動(dòng)力制動(dòng)（用電阻耗能）；混合制動(dòng)（直流制動(dòng)＋動(dòng)力制動(dòng)）；回饋制動(dòng)（將發(fā)電電流注入電網(wǎng)）；抱閘機(jī)械制動(dòng)。

停車(chē)分斜波停車(chē)和自由停車(chē)（快速停車(chē)也是斜波停車(chē)，只是斜波較陡而已）。

制動(dòng)也有機(jī)械制動(dòng)（如抱閘）、能耗制動(dòng)（制動(dòng)電阻、反接制動(dòng)、直流制動(dòng)等）、回饋制動(dòng)等。是否需要制動(dòng)和電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)有關(guān)，斜波停車(chē)時(shí)當(dāng)要求的停車(chē)時(shí)間小于自由停車(chē)時(shí)間時(shí)就需要使用制動(dòng)；電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有時(shí)也需要制動(dòng)，如吊鉤下降時(shí)。

在電網(wǎng)——變頻器——電機(jī)——負(fù)載構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，能量是可以雙向傳遞的。當(dāng)電機(jī)處于電動(dòng)機(jī)工作模式時(shí)，電能從電網(wǎng)經(jīng)由變頻器傳遞到電機(jī)，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)負(fù)載，負(fù)載因此具有動(dòng)能或勢(shì)能；當(dāng)負(fù)載釋放這些能量以求改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，電機(jī)反被負(fù)載帶動(dòng)，進(jìn)入發(fā)電機(jī)工作模式，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能反饋給前級(jí)變頻器。這些反饋能量被稱(chēng)為再生制動(dòng)能量，可以通過(guò)變頻器反饋回電網(wǎng)，或者消耗在變頻器直流母線上的制動(dòng)電阻中（能耗制動(dòng)）。

產(chǎn)生制動(dòng)能量的場(chǎng)合

1、起重設(shè)備的重物下放過(guò)程

2、大慣性負(fù)載的快速減速過(guò)程

3、游梁式抽油機(jī)的驢頭下放過(guò)程

三、講講變頻器的制動(dòng)原理

通用變頻器大都為電壓型交-直-交變頻器，從變頻器的基本結(jié)構(gòu)圖中可以知道三相交流電首先通過(guò)二極管不控整流橋得到脈動(dòng)直流電，再經(jīng)電解電容濾波穩(wěn)壓，最后經(jīng)無(wú)源逆變輸出電壓、頻率可調(diào)的交流電給電動(dòng)機(jī)供電。這類(lèi)變頻器功率因數(shù)高，效率高，精度高，調(diào)速范圍寬，所以在工業(yè)中獲得廣泛應(yīng)用。

一般而言，負(fù)載的能量可以分為動(dòng)能和勢(shì)能兩種。動(dòng)能（由負(fù)載的速度和重量確定其大小）隨著物體的運(yùn)動(dòng)而累積，當(dāng)動(dòng)能減為零時(shí)，該事物就處在停止?fàn)顟B(tài)。機(jī)械抱閘裝置的方法是用制動(dòng)裝置把物體動(dòng)能轉(zhuǎn)換為摩擦和能消耗掉。對(duì)于變頻器，如果輸出頻率降低，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將跟隨頻率同樣降低，這時(shí)會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)過(guò)程。由制動(dòng)產(chǎn)生的功率將返回到變頻器側(cè)，由于二極管不控整流器能量傳輸不可逆，產(chǎn)生的再生電能傳輸?shù)街绷鱾?cè)濾波電容上，產(chǎn)生泵升電壓；而以GTR、IGBT為代表的全控型器件耐壓較低，過(guò)高的泵升電壓有可能損壞開(kāi)關(guān)器件、電解電容，甚至?xí)�破壞電�?dòng)機(jī)的絕緣，從而威脅系統(tǒng)安全工作，這就限制了通用變頻器的應(yīng)用范圍。因此，必須將這些功率消耗掉，如可以用電阻發(fā)熱消耗。

在用于提升類(lèi)負(fù)載時(shí)，如負(fù)載下降，能量（勢(shì)能）也要返回到變頻器（或電源）側(cè)，這種操作方法被稱(chēng)為“再生制動(dòng)”。在負(fù)載減速期間或長(zhǎng)期被倒拖時(shí)，由電動(dòng)機(jī)側(cè)流到變頻器直流母線側(cè)產(chǎn)生的功率如果不通過(guò)熱消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到變頻器電源側(cè)或通過(guò)直流母線并聯(lián)的方式由其他電動(dòng)狀態(tài)的電動(dòng)機(jī)消耗掉，則稱(chēng)為回饋制動(dòng)。顯然，如需要將能量直接返回到電源側(cè)還需要一種特殊的裝置，即能量回饋單元。

總而言之，為了改善制動(dòng)能力，不能單純期望靠增加變頻器的容量來(lái)解決問(wèn)題，而必須采用處理再生能量的方法：電阻能耗制動(dòng)和回饋制動(dòng)。

因此，在以下應(yīng)用場(chǎng)合，用戶(hù)必須考慮配套使用制動(dòng)方式：電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)大慣量負(fù)載（如離心機(jī)、龍門(mén)刨、巷道車(chē)、行車(chē)的大小車(chē)等）并要求急劇減速或停車(chē)；電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)位能負(fù)載（如電梯、起重機(jī)、礦井提升機(jī)等）；電動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于被拖動(dòng)狀態(tài)（如離心機(jī)副機(jī)、造紙機(jī)導(dǎo)紙輥電動(dòng)機(jī)、化纖機(jī)械牽伸機(jī)等）。以上幾類(lèi)負(fù)載的共同特點(diǎn)，要求電動(dòng)機(jī)不僅運(yùn)行于電動(dòng)狀態(tài)（一、三象限），而且要運(yùn)行于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)（二、四象限）。    電阻能耗制動(dòng)的工作方式   電阻能耗制動(dòng)采用的方法就是制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻兩部分，即通過(guò)內(nèi)置或外加制動(dòng)電阻的方法將電能消耗在大功率電阻器中，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的四象限運(yùn)行。該方法雖然簡(jiǎn)單，但有如下嚴(yán)重缺點(diǎn)。

(1)浪費(fèi)能量，降低了系統(tǒng)的效率；

(2)電阻發(fā)熱嚴(yán)重，影響系統(tǒng)其他部分正常工作；

(3)簡(jiǎn)單的能耗制動(dòng)有時(shí)不能及時(shí)抑制快速制動(dòng)產(chǎn)生的泵升電壓，限制了制動(dòng)性能的提高（制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，調(diào)速范圍寬，動(dòng)態(tài)性能好）。 

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