变频器是什么情况下才用制动电阻

来源:Autrou.com    作者:奥创电子   日期:2021-06-07

变频器制动电阻,主要通过制动电阻来消耗部分直流母线电容器的能量,避免电容器电压过高。理论上,如果电容器储能较多,可以通过释放来驱动电机,避免能量浪费,但电容器容量有限,电容器电压有限。当母线电容器电压达到一定水平时,会损坏电容器,有的会损坏IGBT,需要及时通过系统。动态电阻释放电能,这种释放是浪费,是一种出路。

母线电容是一种包含有限能量的缓冲器。

在三相AC完全整流后,连接电容器。当负载充满时,总线的正常电压约为1.35倍,380 * 1.35 = 513伏。此电压会实时波动,但最小值不能低于480伏,否则会欠压力报警保护。总线电容通常是一系列串联连接的450V电解电容。理论耐压为900V。如果母线电压超过此值,电容器将直接爆炸,因此总线电压在任何情况下都不能达到900伏。

实际上,三相380伏IGBT的耐压值为1200伏,通常需要在800伏以内工作。考虑到如果电压升高,就会出现惯性问题。也就是说,你立刻让制动电阻工作,而总线电压不会很快降低。许多转换器的设计是在大约700伏的电压下开启的。过制动单元允许制动电阻开始工作,这样可以降低总线电压以避免进一步的上游脉冲。

因此,制动电阻的设计,核心是要考虑电容器和IGBT模块的电压问题,避免两个重要器件被母线的高电压所破坏,如果这两种部件被破坏,变频器就不能正常工作。快速停止制动电阻,瞬时加速也需要。

变频器母线电压升高的原因是变频器使电机在电子制动状态下工作,使IGBT通过一定的导通顺序。利用该电机,大电感电流不会发生突变,高压母线电容器可以瞬间充电。此时,电机的转速可以迅速降低。如果没有制动电阻及时消耗总线能量,总线电压将继续升高,威胁到变换器的安全。
除了需要增加制动电阻和用于快速制动制动单元之外,在过去,我尝试用频率转换器驱动专用冲头。需要将变频器的加速时间设计为0.1秒。此时,满载起动,虽然负荷不大,因为加速时间太短,此时母线电压波动非常强。还可以发生过电压或过电流情况,然后增加外部制动单元和制动电阻器,并且变频器可以正常工作

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