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变频器 刹车 原理

变频器刹车原理

变频器刹车原理解析

1. 引言

变频器刹车是现代工业领域中常见的一种控制方式,通过变频器来实现刹车控制,具有调速、刹车平稳、精确控制等优势。本文将为您介绍变频器刹车的原理及其相关知识。

2. 变频器介绍

定义

变频器是一种可以改变电机运行频率和电压的电力传动装置,通过改变电机的输入电压和频率,控制电机的转速。它通常由整流器、PWM逆变器以及控制电路等部件组成。

作用

变频器广泛应用于工业生产中的电动机控制中,可以实现电机的调速、刹车控制等功能。

3. 变频器刹车原理

刹车类型

变频器刹车可以分为电阻刹车、再生刹车和电流回馈刹车三种类型。

电阻刹车原理

电阻刹车是通过将电流通过外接的电阻,使电机产生高阻力,从而达到刹车效果。当发生刹车时,变频器会控制电机的输出频率逐渐降低,同时提高外接电阻的电阻值,使电流通过电阻消耗能量,从而实现刹车。

再生刹车原理

再生刹车是利用电机的自感性质,在刹车时通过变频器改变电机的输入电压和频率,使电机产生反向电动势,将能量反馈到供电系统中,实现刹车效果。再生刹车可以将电能转化为可再利用的能源,提高能源利用效率。

电流回馈刹车原理

电流回馈刹车是通过变频器将制动时产生的电能反馈到电网中,实现刹车效果。当电机刹车时,变频器会将产生的电能通过逆变器转化为直流电能,并反馈到电网中,使电网系统中的电能得到再利用。

4. 变频器刹车的优势

刹车平稳性

变频器刹车采用电子控制方式,可以实现刹车过程的平稳控制,避免了传统机械刹车的冲击和损坏。

刹车精确性

变频器刹车可以通过控制电机的输出频率、电压和电流等参数,实现对刹车过程的精确控制,满足不同工况下的刹车需求。

节能效果

再生刹车和电流回馈刹车可以将产生的能量反馈到电网中,提高能源利用效率,实现节能的目的。

5. 结论

通过对变频器刹车原理的介绍,我们了解到变频器刹车可以通过不同的方式实现刹车控制,具有刹车平稳、精确控制、节能等优势。在实际应用中,根据具体情况选择合适的刹车方式,可以提高工业生产的效率和质量。

6. 应用领域

工业生产

变频器刹车广泛应用于各种工业生产中的电动机控制,例如机械制造、自动化设备、食品加工等行业,能够提高生产效率和质量。

交通运输

变频器刹车在交通运输领域也有广泛应用,例如电动汽车、电动自行车、轨道交通等,通过精确控制刹车过程,提高行驶安全性和能源利用效率。

建筑工程

在建筑工程中,变频器刹车被用于控制起重机、升降机等设备的

刹车过程,保证安全稳定。

7. 发展趋势

随着工业自动化水平的不断提高,变频器刹车技术也在不断发展。未来变频器刹车可能会更加智能化、节能化,采用更高效的控制算法,实现更精确的刹车控制。

8. 总结

变频器刹车通过改变电机的输入电压和频率,实现对电机转速的

调节和刹车控制。它包括电阻刹车、再生刹车和电流回馈刹车等方式,具有刹车平稳、精确控制、节能等优势。变频器刹车在工业、交通运

输和建筑工程等领域有广泛应用,并且随着技术的发展,其发展趋势

也将更加智能化和高效化。在实际应用中,我们应根据具体需求选择

合适的刹车方式,以提高生产效率和质量。

以上就是关于变频器刹车原理的介绍,希望对您有所帮助。感谢

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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。

变频器制动电阻的选择及安装和配线注意事项

变频器制动电阻的选择及安装和配线注意事项 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

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。

伺服动态制动原理

伺服动态制动原理 伺服动态制动是指在机器人、数控机床等控制系统中,在急停或断电时,通过对电机 施加一定大小的反向电磁力,使机器产生阻尼,并在短时间内停止运动,从而达到保护设备、调整位置等目的的一种技术。 伺服动态制动的原理非常简单,就是通过对电机施加反向电磁力来制动。速度反向电 动机发电机作用,就是在电机运转时,电动机中的电势将发生变化,形成一个反向电势, 这个反向电势能够产生一个反向的转矩,可以制动电机。 在伺服动态制动中,通过对电机施加反向电磁力,将电机所带动的负载制动,其原理 与和普通制动的原理类似。具体来讲,当电机停电或急停时,电机转子的运动惯性会导致 电机仍然继续异步运动,如果不进行制动,则将导致机器人或设备失衡或者产生一定的负 载损坏。 在伺服动态制动中,制动电流需要根据电机转速、惯性以及制动时间等因素进行计算,才能实现动态制动的效果。 伺服动态制动在机器人的应用 机器人的动力系统中通常配备伺服电机,而伺服电机的控制主要由伺服控制器完成。 伺服控制器的功能很多,包括位置控制、速度控制、力矩控制等,同时也要为机器人提供 动态制动功能。 机器人伺服动态制动在实际应用中,主要是通过对机器人伺服电机的控制,根据“速 度随时间变化率”的原理,加大反向控制电流的大小,从而实现机器人制动。在自动化流 水线等应用场景下,伺服动态制动技术的使用可以实现自动停机保护,从而避免了生产线 停止工作或设备损坏的风险,也能够确保操作人员的安全。 除了机器人之外,伺服动态制动技术还应用于数控机床、变频器、自动化流水线、输 送机以及包装机械等领域。 在数控机床中,伺服动态制动能够控制机床的切削液和进给轴,制动同步伺服电机, 从而确保数控机床的工作精度和寿命。在自动化流水线和输送机中,伺服动态制动技术能 够实现自动停机保护,防止设备损坏和工作出现故障,在包装机械领域中,伺服动态制动 技术能够确保包装机械稳定运行,并提高生产效率。 总结

bldc无刷电机刹车原理

bldc无刷电机刹车原理 摘要: 1.BLDC 无刷电机简介 2.BLDC 无刷电机刹车的原理 3.BLDC 无刷电机刹车的实现方式 4.BLDC 无刷电机刹车的优点与应用 正文: 【1.BLDC 无刷电机简介】 BLDC(Brushless Direct Current)无刷直流电机,又称为无刷电机,是一种采用直流电源驱动的电机。与传统的有刷电机相比,BLDC 无刷电机具有更高的效率、更低的噪音、更长的寿命以及更小的体积等优点。因此,BLDC 无刷电机在众多领域得到了广泛应用,如电动汽车、工业自动化、家用电器等。 【2.BLDC 无刷电机刹车的原理】 BLDC 无刷电机刹车,也称为BLDC 无刷电机制动,主要是通过改变电机的电源频率或电压,从而改变电机的转速,实现刹车的目的。其原理可以分为以下两种: (1)变频刹车:通过改变电机供电频率,使电机转速下降,从而实现刹车。当电机转速降至一定程度时,电机将停止转动。 (2)直流刹车:通过改变电机供电电压,使电机转速下降,从而实现刹车。当电机转速降至零时,电机将停止转动。

【3.BLDC 无刷电机刹车的实现方式】 BLDC 无刷电机刹车的实现方式主要有以下两种: (1)采用变频器:变频器是一种用于调整交流电机转速的设备,通过改变输出电压和频率,实现对电机转速的控制。因此,可以通过变频器实现对BLDC 无刷电机的刹车。 (2)采用直流电源:通过改变直流电源的电压,可以实现对BLDC 无刷电机转速的控制。当电源电压降至一定程度时,电机将停止转动。 【4.BLDC 无刷电机刹车的优点与应用】 BLDC 无刷电机刹车具有以下优点: (1)刹车响应速度快:与传统的有刷电机相比,BLDC 无刷电机刹车响应速度更快,可以实现更精确的控制。 (2)刹车性能稳定:BLDC 无刷电机刹车性能稳定,可以实现可靠的制动。 (3)能耗低:BLDC 无刷电机刹车的能耗相对较低,可以降低系统的能耗。

日立变频器说明书

日立变频器说明书 一、引言 变频器(也被称为变频调速器)是一种用来控制电机转速的电气设备。日立变频器是日本公司日立制作的一种变频器产品,它可以帮助用户实现电机转速的精确控制,提高电机的效率,并具有节能的特点。本说明书将详细介绍日立变频器的使用方法和注意事项,以帮助用户正确、安全地操作该设备。 二、日立变频器的基本原理 日立变频器通过改变电机输入电源的频率,来控制电机的转速。该设备包括输入电路、整流器、逆变器、控制电路以及输出电路等组成部分。其中,逆变器将直流电转换为交流电,并通过改变交流电的频率来控制电机转速。日立变频器还具备过载保护、短路保护等安全功能,以确保设备的可靠性和持久性。 三、日立变频器的安装和连接 3.1 安装要求 在安装日立变频器之前,需要确保以下条件满足: - 电源电压符合设备要求; - 安装地点的温度适宜,不受过热或过冷影响; - 安装地点无腐蚀性气体或含尘较多。 3.2 连接电源 连接日立变频器时,需按照说明书上的电路图进行连接。注意接线的正确性,以避免电路短路或其他故障。 3.3 连接电机 日立变频器能够适应不同功率和型号的电机。在连接电机之前,需要确保电机的额定功率和额定电压与变频器匹配。同时,根据电机的不同类型,需要进行相应的接线操作。

3.4 连接控制器 日立变频器可以通过外部控制器来进行远程控制。将控制器与变频器连接,可以实现更加灵活的控制方式。 四、日立变频器的参数设置 通过参数设置,用户可以根据实际需求对日立变频器进行调整和优化。以下是一些常见的参数设置及说明: ### 4.1 输出频率设置变频器的输出频率,将决定电机的转速。根据需要,可以在一定范围内进行调整。 ### 4.2 过载保护设置过载保护参数,可以根据电机的额定功率和运行条件来调整,以防止过载损坏电机。 ### 4.3 加速时间设置变频器的加速时间,可以控制电机的启动速度。此参数的调整 需要根据具体应用场景来确定。 ### 4.4 刹车方式对于需要频繁刹车的应用,可以设置变频器的刹车方式,以保护电机和设备。 五、日立变频器的维护和故障排除 日立变频器为了保证正常使用,需要定期进行维护,并及时排除故障。以下是一些常见的维护和故障排除方法: ### 5.1 清洁定期清洁变频器的外壳和散热部分,确保散热良好,避免尘埃或杂物堆积。 ### 5.2 检查电源定期检查变频器的电源连接,确保连接稳固可靠,无松动或腐蚀现象。 ### 5.3 观察指示灯通过观察变频器上的指示灯状态,可以初步判断设备是否正常工作,发现指示灯异常时,需要及时排除故障。 ### 5.4 备份参数定期备份变频器的参数设置,以防止意外丢失。在设备出现故障时,可以方便地恢复参数设置。 六、日立变频器的应用领域 日立变频器可以广泛应用于各个领域,包括工业生产、矿山、船舶、建筑等。其精确的控制和节能特性,使得其在电机控制领域中具有重要的地位和作用。 七、总结 本说明书详细介绍了日立变频器的使用方法和注意事项。通过正确安装和设置参数,用户可以充分发挥该设备的功能,实现对电机转速的精确控制,并提高电机的效率和节能性能。同时,定期维护和故障排除,可以确保设备的正常运行和使用寿命。希望本说明书能为用户带来帮助,更好地使用和维护日立变频器。

动态刹车变频器

动态刹车变频器 动态刹车变频器是一种新型的电机控制技术,在现代工业应用领域中得到了广泛的应用。与传统的电机控制技术相比,动态刹车变频器具有更高的能效、更好的可控性等优势,是工业生产中不可或缺的重要设备之一。 一、动态刹车的定义和作用 动态刹车是电机在运行过程中,利用电机自身的势能和阻力产生的反电势,通过控制电流进行逆功率吸收的一种方法。这种方法与常规的电机刹车方式相比具有能效高、操作简便、效果稳定等优点,同时还兼具了电机保护和节能降耗的功能。 动态刹车技术的应用范围较广,不但适用于常规的变频器驱动系统,而且在风力发电、电梯驱动、数控机床等领域中也有重要的应用。尤其在短时高负载运行的场合,经常需要采用动态刹车技术来保护电机和机械设备。 二、动态刹车变频器的工作原理

动态刹车变频器是利用PWM方式控制逆变桥来实现动态刹车控制的一种变频器产品,它主要由整流桥、电容、逆变桥、控制板等主要组成部分构成。 在控制板进行编程设置之后,通过PWM控制逆变桥来控制电机的刹车操作。在正常运行时,电机是通过变频器控制的,当运行过程中需要进行刹车操作时,设置电机运行方向与电机输出机械能方向相反,并逐步增加负载电流来实现刹车,通过控制输出电流的大小和频率来控制刹车的效果。 三、动态刹车变频器的优点和应用 相较于传统变频器,动态刹车变频器具有以下优点: 1. 增加了轻载时的能效:在轻载或无负载运行状态下,动态刹车变频器利用电机势能和回馈电路来反馈电能,将电能保存在电容中,减少了能耗,节约了能源;

2. 更好的电机保护:在电机短时高负载的场合下,动态刹车技术可以防止电机过热、过载等现象,提高电机的使用寿命和稳定性; 3. 更好的运行控制:通过控制器的编程设置,可以实现多种运行模式的控制和切换,提高了生产效率和生产品质。 根据不同的应用场景和需求,动态刹车变频器可以适用于很多领域,如: 1. 风力发电:在风力发电中,动态刹车变频器可以保护风力发电机在高速运行时的电机和转轮,防止对整机造成破坏; 2. 自动化生产线:在自动化生产线中,动态刹车变频器可以控制电机的刹车和启动,使生产线的停机时间减少,大大提高了生产效率; 3. 短时高负载驱动系统:在短时高负载驱动系统中,动态刹车变频器可以保护电机、减少机器的维修成本和生产停机时间,同时也能确保设备的安全性和稳定性。

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。

变频器驱动的电机实现快速刹车的方法

变频器驱动的电机实现快速刹车的方法摘要 变频器是一种功率转换设备,它将固定频率、固定电压的正弦波工频电源 (50Hz 或 60Hz)转换为用于控制感应电动机速度的可变频率、电压输出,以实现 控制电机的软启动、变速运行、功率因数补偿节能等功能。变频器主要由整流 (交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处 理单元、输入输出端口等组成。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到 了非常广泛的应用。变频器在运行过程中有启动、运行、减速、停车等几个阶段,在工厂一些应用中即需要变频控制又需要实现快速、及时刹车,否则会出现人身 伤害或设备损毁事故,实现减速刹车的方法有多种,本文将以在制造业使用较广 泛的丹佛斯FC300系列变频器为例,论述基于丹弗斯变频器输出继电器控制的变 频器驱动的电机的实现快速刹车控制的方法。 关键词丹弗斯变频器;输出继电器;接近开关;电机;刹车 中图分类号TS43 文献标识码B 一、存在的问题及原因分析 在以定频运行的带刹车装置电机控制电路中,电机与电磁抱闸的电源是同步的,电磁抱闸的电源从电动机的接线盒或接触器下端引出,电磁抱闸的工作原理:通电时,电磁力使抱闸装置分开,电机可以转动,停电时,由于内部失去磁力,弹簧 使抱闸装置合上,电机停转。 在变频器输出控制的带刹车装置的电路中,刹车电机是在没有运行之前转子 是抱死得,当变频器运行之前一定要打开刹车,当变频器没有输出时候刹车才能 关闭,但因为低频率运行时,刹车是不能正常打开的,所以刹车装置需要单独电 源供电。变频器在运行过程中有启动、运行、减速、停止等几个阶段,在停止阶

段时,电机也同步实现停车,在大部分一般运用中,电机断电后,电机的停止都滞后,如果需要电机实现快速停止,就需配套使用带刹车装置的电机,在变频器停止的同时启动刹车装置,如图一所示。 图一 总结:在传统PLC自动控制系统中,由PLC程序停止电机的同时,输出刹车启动指令,控制接触器动作,接触器切断控制电源,实现电机刹车,由于PLC与子站箱之间通讯网络延迟、接触器动作延时等原因,往往出现刹车控制滞后甚至无法正常控制的现象,会导致电机控制的设备冲出限定位置,出现设备损毁或人生伤害事故。 二、实施措施 1.丹佛斯FC300系列变频器特点: 丹佛斯变频器FC300系列专用于对所有异步电动机和永磁电动机进行变速控制。可分为标准型 (FC 301) 和高级高动态型 (FC 302),后者提供更多功能。它有助于节省能源、提高灵活性、减少与配件和维护相关的成本,并优化任何行业机器或生产线的过程控制。变频器输出端子中relay1与relay2为可编程输出继电器,其中1-2常开触点:电阻性负载400VAC、2A,电感性负载240VAC、0.2A;其常开点完全能满足交流接触器的启停控制。 2、电机刹车启停控制方式比较:

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。

电机的制动方式及注意事项

电机的制动方式及注意事项 电机制动是电机控制中经常遇到的问题,一般电机制动会出现在两种不同的场合,一是为了到达迅速停车的目的,以各种方法使电机旋转磁场的旋转方向和转子旋转方向相反,从而产生一个电磁制动转矩,使电机迅速停车转动;另一是在某些场合,当转子转速超过旋转磁场转速时,电机也处于制动状态。 电机制动方式一般分为:反接制动,能耗制动(直流制动)及再生制动三种方式,下面就这几种制动方式的原理及注意事项做一简单介绍。 一、反接制动 反接制动原理:在电机断开电源后,为了使电机迅速停车,使用控制方法再在电机的电源上加上与正常运行电源反相的电源,此时,电机转子的旋转方向与电机旋转磁场的旋转方向相反,此时电机产生的电磁力矩为制动力矩,加快电机的减速。 反接制动有一个最大的缺点,就是:当电机转速为0时,如果不及时撤除反相后的电源,电时机反转。解决此问题的方法有以下两种: 1、在电机反相电源的控制回路中,参加一个时间继电器,当反相制动一段时间后,断开反相后的电源,从而防止电机反转。但由于此种方法制动时间难于估算,因而制动效果并不准确。 2、在电机反相电源的控制回路中参加一个速度继电器,

当传感器检测到电机速度为0时,及时切掉电机的反相电源。由于此种方法速度继电器实时监测电机一转速,因而制动效果较上一种方法要好的多。 正是由于反接制动有此特点,因此,不允许反转的机械,如一些车床等,制动方法就不能采用反接制动了,而只能采用能耗制动或机械制动。 二、能耗制动 能耗制动的原理:在定子绕组中通以直流电,从而产生一个固定不变的磁场。此时,转子按旋转方向切割磁力线,从而产生一个制动力矩。由于此制动方法并不是象再生制动那样,把制动时产生的能量回馈给电网,而是单靠电机把动能消耗掉,因此叫能耗制动。又由于是在定子绕组中通以直流电来制动,因而能耗制动又叫直流注入制动。 能耗制动是单纯依靠电机来消耗动能来到达停车的目的,因而制动效果和精度并不理想。在一些要求制动时间短和制动效果好的场合,一般不使用此制动方法。如起重机械,其运行特点是电机转速低,频繁地起动、结束和正反转,而且拖着所吊重物运行。为了实现准确而又灵活的控制,电机经常处于制动状态,并且要求制动力矩大。而能耗制动则达不到上述要求。 三、再生制动 需要首先说明的是,再生制动和上述两种制动方法均不同。再生制动只是电机在特殊情况下的一种工作状态,而上述两者是为到达迅速停车的目的,人为在电机上施加的一种方法。

ABB变频器ACS880系列制动单元原理及故障解析

ABB变频器ACS880系列制动单元原理及 故障解析 摘要:ACS880变频器是近年来石油钻机配套的主流传动控制系统,其宽泛的功率和电 压范围可适用于驱动多种类型的电机,多传动的性质可节约设备配套空间。绞车在上提下放 的过程中会发生电机的快速加减速,减速过程中电机产生的能量可通过制动单元及制动电阻 进行消耗。随着设备年限的增加和频繁的使用,制动单元故障率也随着增加。 关键词:绞车;变频器;制动单元;原理;故障 引言: ACS880系列变频器选择的制动单元为ACS880-607型,是一种空冷柜体式制 动单元,此装置是 ACS880 多传动系统的一个重要组成部分。作为标准配置,其 中包含制动斩波器,制动斩波器控制电机产生的能量。只要电路中的电压超过控 制程序定义的限值,斩波器便会将制动电阻连接到中间直流电路,制动电阻消耗 的能量会使直流母电压下降到可以断开与电阻连接的水平,从而保护母排不受高 电压冲击。 1制动单元的结构及原理 1.1目前石油钻井主流设备配套的70及以上电动钻机,绞车电机基本选用的 是两台1000KW或两台1200KW的交流电机,正常制动单元选择两组式制动,每组 包含6个制动斩波器单元,统一配备在VFD房1内。同时在房头配置制动电阻室,配备与制动单元匹配的制动电阻两组,每组有六个制动电阻,组成能耗制动的控 制和能耗单元。 1.2 制动斩波器模块可以处理绞车在起下钻过程中,电机减速产生的能量。 电机减速使直流母线电压升高,当直流电压增加到足够高时,与斩波器连接的外 部制动电阻将消耗掉多余的能量,斩波器按照脉冲宽度调制原理运行。当母排直 流电压达到1.156 × UDCmax 时, ACS880 传动的内部制动斩波器启动导通功

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