第一篇：變頻器制動時過電壓的處理方法

制動時過電壓是由于制動時間短，制動電阻值過小所引起的，通過適當增長時間，增加電阻值就可避免。

制動方法的選擇

（1）能耗制動。使用一般制動，能量消耗在電阻上，以發熱形式損耗。在較低頻率時，制動力矩過小，要產生爬行現象。

（2）直流制動。適用精確停車或停位，無爬行現象，可與能耗制動聯合使用，一般≤20Hz時用直流制動，》20Hz時用能耗制動。

（3）回饋制動。適用≥100kW，調速比D≥10，高低速交替或正反轉交替，周期時間亦短，這種情況下，適用回饋制動，回饋能量可達20％的電動機功率。更具體詳情分析以及參數選取。

空載（或輕載）跳OC

按理在空載（或輕載）時，電流是不大的，不應跳OC，但實際發生過這樣的現象，原因往往是補償電壓過高，起動轉矩過大，使勵磁飽和嚴重，致使勵磁電流畸變嚴重，造成尖峰電流過大而跳閘OC，適當減小或恢復出廠值或置于0位。

起動時在低頻≤20Hz時跳OC

原因是由于過補償，起動轉矩大，起動時間短，保護值過小（包括過流值及失速過流值），減小基底頻率就可。

起動困難，起動不了

一般的設備，轉動慣量GD2過大，阻轉矩過大，又重載起動，大型風機、水泵等常發生類似情況，解決方法：①減小基底頻率；②適當提高起始頻率；③適當提高起動轉矩；④ 減小載波頻率值2.5～4kHz，增大有效轉矩值；⑤減小起動時間；⑥提高保護值；⑦使負載由帶載起動轉化為空載或輕載，即對風機可關小進口閥門。

使用變頻器后電動機溫升提高，振動加大，噪聲增高

載波頻率設定值是2.5kHz，比通常的都低，目的是從使用安全著眼，但較普遍反映存在上述三點問題，通過增高載波頻率值后，問題就解決了。送電后按起動鍵RUN后沒反應

（1）面板頻率沒設置；

（2）電動機不動，出現這種情況要立即按“停止STOP”并檢查下列各條：①再次確認線路的正確性；②再次確認所確定的代碼（尤其對與起動有關的部分）；③運行 方式設定對否；④測量輸入電壓，R，S，T三相電壓；⑤測量直流PN電壓值；⑥測量開關電源各組電壓值；⑦檢查驅動電路插件接觸情況；⑧檢查面板電路插件 接觸情況；⑨全面檢查后方可再次通電。

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第二篇：變頻器制動新思路、新方法（范文模版）

變頻器制動新思路、新方法

摘要:簡要介紹了動力制動、回饋制動的特點，較詳細的說明了電容反饋制動的原理、特點及應用場合等。Abstract：The characteristic of the energy brake and feed back brake is briefly introduced , and detailed introduction on the operation principle ,characteristic and application of the electrolyte capacitance brake is given.關鍵詞:變頻器 能量回饋 電容反饋制動

Key words:Inverter Energy feedback Eectro-capacitance feedback brake [中圖分類號]TP273 [文獻標識碼]B 文章編號 1561-0330(2003)06-00 1引言

在通用變頻器、異步電動機和機械負載所組成的變頻調速傳統系統中，當電動機所傳動的位能負載下放時，電動機將可能處于再生發電制動狀態；或當電動機從高速到低速（含停車）減速時，頻率可以突減，但因電機的機械慣性，電機可能處于再生發電狀態，傳動系統中所儲存的機械能經電動機轉換成電能，通過逆變器的六個續流二極管回送到變頻器的直流回路中。此時的逆變器處于整流狀態。這時，如果變頻器中沒采取消耗能量的措施，這部分能量將導致中間回路的儲能電容器的電壓上升。如果當制動過快或機械負載為提升機類時，這部分能量就可能對變頻器帶來損壞，所以這部分能量我們就應該考慮考慮了。在通用變頻器中，對再生能量最常用的處理方式有兩種：(1)、耗散到直流回路中人為設置的與電容器并聯的“制動電阻”中，稱之為動力制動狀態；(2)、使之回饋到電網，則稱之為回饋制動狀態（又稱再生制動狀態）。還有一種制動方式，即直流制動，可以用于要求準確停車的情況或起動前制動電機由于外界因素引起的不規則旋轉。

在書籍、刊物上有許多專家談論過有關變頻器制動方面的設計與應用，尤其是近些時間有過許多關于“能量回饋制動”方面的文章。今天，筆者提供一種新型的制動方法，它具有“回饋制動”的四象限運轉、運行效率高等優點，也具有“能耗制動”對電網無污染、可靠性高等好處。2 能耗制動

利用設置在直流回路中的制動電阻吸收電機的再生電能的方式稱為能耗制動，如圖1所示。

其優點是構造簡單；對電網無污染（與回饋制動作比較），成本低廉；缺點是運行效率低，特別是在頻繁制動時將要消耗大量的能量且制動電阻的容量將增大。

一般在通用變頻器中，小功率變頻器（22kW以下）內置有了剎車單元，只需外加剎車電阻。大功率變頻器（22kW以上）就需外置剎車單元、剎車電阻了。3 回饋制動

實現能量回饋制動就要求電壓同頻同相控制、回饋電流控制等條件。它是采用有源逆變技術，將再生電能逆變為與電網同頻率同相位的交流電回送電網，從而實現制動如圖2所示。

回饋制動的優點是能四象限運行,如圖3所示，電能回饋提高了系統的效率。其缺點是：(1)、只有在不易發生故障的穩定電網電壓下（電網電壓波動不大于10%），才可以采用這種回饋制動方式。因為在發電制動運行時，電網電壓故障時間大于2ms，則可能發生換相失敗，損壞器件。(2)、在回饋時，對電網有諧波污染。(3)、控制復雜，成本較高。4新型制動方式（電容反饋制動）4.1主回路原理

主回路原理圖如圖4所示。

整流部分采用普通的不可控整流橋進行整流（如圖中的VD1——VD6組成），濾波回路采用通用的電解電容（圖中C1、C2），延時回路采用接觸器或可控硅都行（圖中Ｔ1）。充電、反饋回路由功率模塊IGBT（圖中VT1、VT2）、充電、反饋電抗器L及大電解電容Ｃ（容量約零點幾法，可根據變頻器所在的工況系統決定）組成。逆變部分由功率模塊IGBT組成（如圖VT5—VT10）。保護回路，由IGBT、功率電阻組成。(1)電動機發電運行狀態 CPU對輸入的交流電壓和直流回路電壓νd的實時監控，決定向VT1是否發出充電信號，一旦νd比輸入交流電壓所對應的直流電壓值（如380VAC—530VDC）高到一定值時，CPU關斷VT3，通過對VT1的脈沖導通實現對電解電容C的充電過程。此時的電抗器L與電解電容C分壓，從而確保電解電容C工作在安全范圍內。當電解電容C上的電壓快到危險值（比如說370V），而系統仍處于發電狀態，電能不斷通過逆變部分回送到直流回路中時，安全回路發揮作用，實現能耗制動（電阻制動），控制VT3的關斷與開通，從而實現電阻R消耗多余的能量，一般這種情況是不會出現的。(2)電動機電動運行狀態

當CPU發現系統不再充電時，則對VT3進行脈沖導通，使得在電抗器L上行成了一個瞬時左正右負的電壓（如圖標識），再加上電解電容C上的電壓就能實現從電容到直流回路的能量反饋過程。CPU通過對電解電容C上的電壓和直流回路的電壓的檢測，控制VT3的開關頻率以及占空比,從而控制反饋電流，確保直流回路電壓νd不出現過高。4.4系統難點(1)電抗器的選取

(a)、我們考慮到工況的特殊性，假設系統出現某種故障，導致電機所載的位能負載自由加速下落，這時電機處于一種發電運行狀態，再生能量通過六個續流二極管回送至直流回路，致使νd升高，很快使變頻器處于充電狀態，這時的電流會很大。所以所選取電抗器線徑要大到能通過此時的電流。

（b）、在反饋回路中，為了使電解電容在下次充電前把盡可能多的電能釋放出來，選取普通的鐵芯（硅鋼片）是不能達到目的的，最好選用鐵氧體材料制成的鐵芯，再看看上述考慮的電流值如此大，可見這個鐵芯有多大，素不知市面上有無這么大的鐵氧體鐵芯，即使有，其價格也肯定不會很低。所以筆者建議充電、反饋回路各采用一個電抗器。(2)控制上的難點

（a）、變頻器的直流回路中，電壓νd一般都高于500VDC，而電解電容Ｃ的耐壓才400VDC，可見這種充電過程的控制就不像能量制動（電阻制動）的控制方式了。其在電抗器上所產生的瞬時電壓降為，電解電容Ｃ的瞬時充電電壓為νc=νd-νL，為了確保電解電容工作在安全范圍內（≤400V），就得有效的控制電抗器上的電壓降νL，而電壓降νL又取決于電感量和電流的瞬時變化率。

（b）、在反饋過程中，還得防止電解電容Ｃ所放的電能通過電抗器造成直流回路電壓過高，以致系統出現過壓保護。

4.5主要應用場合及應用實例

正是由于變頻器的這種新型制動方式（電容反饋制動）所具有的優越性，近些來，不少用戶結合其設備的特點，紛紛提出了要配備這種系統。由于技術上有一定的難度，國外還不知有無此制動方式？國內目前只有山東風光電子公司由以前采用回饋制動方式的變頻器（仍有2臺在正常運行中）改用了這種電容反饋制動方式的新型礦用提升機系列，到目前為止，這種電容反饋制動的變頻器正長期正常運行在山東寧陽保安煤礦及山西太原等地，填補了國內這一空白。

隨著變頻器應用領域的拓寬，這個應用技術將大有發展前途，具體來講，主要用在礦井中的吊籠（載人或裝料）、斜井礦車（單筒或雙筒）、起重機械等行業。總之需要能量回饋裝置的場合都可選用。參考文獻

[1] 韓安榮.通用變頻器及其應用(第2版)[M].北京:機械工業出版社, 作者簡介

劉文兵（1981—）男 從事過變頻器的應用工作，現在臺州富凌機電有限公司,從事變頻器的設計與制造。

第三篇：變頻器制動電阻分析

一例變頻器制動單元電路及圖解

一、《CDBR-4030C制動單元》主電路圖

《CDBR-4030C制動單元》主電路圖說

因慣性或某種原因，導致負載電機的轉速大于變頻器的輸出轉速時，此時電機由“電動”狀態進入“動電”狀態，使電動機暫時變成了發電機。負載電機的反發電能量，又稱為再生能量。

一些特殊機械，如礦用提升機、卷揚機、高速電梯等，當電動機減速、制動或者下放負載重物時（普通大慣性負荷，減速停車過程），因機械系統的位能和勢能作用，會使變頻器的實際轉速有可能超過變頻器的給定轉速，電機繞組中的感生電流的相位超前于感生電壓，出現了容性電流，而變頻器逆變回路IGBT兩端并聯的二極管和直流回路的儲能電容器，恰恰提供了這一容性電流的通路。電動機因有了容性勵磁電流，進而產生勵磁磁動勢，電動機自勵發電，向供電電源回饋能量。這是一個電動機將機械勢能轉變為電能回饋回電網的過程。

此再生能量由變頻器的逆變電路所并聯的二極管整流，饋入變頻器的直流回路，使直流回路的電壓由530V左右上升到六、七百伏，甚至更高。尤其在大慣性負載需減速停車的過程中，更是頻繁發生。這種急劇上升的電壓，有可能對變頻器主電路的儲能電容和逆變模塊，造成較大的電壓和電流沖擊甚至損壞。因而制動單元與制動電阻（又稱剎車單元和剎車電阻）常成為變頻器的必備件或首選輔助件。在小功率變頻器中，制動單元往往集成于功率模塊內，制動電阻也安裝于機體內。但較大功率的變頻器，則根據負載運行情況選配制動單元和制動電阻，CDBR-4030C制動單元，即是變頻器的輔助配置之一。

先不管具體電路，我們可先從控制原理設想一下。所謂制動單元，就是一個電子開關（IGBT模塊），接通時將制動電阻（RB）接入變頻器的直流回路，對電機的反發電能量進行快速消耗（轉化為熱量耗散于環境空氣中），以維持直流回路的電壓在容許值以內。有一個直流電壓檢測電路，輸出一個制動動作信號，來控制電子開關的通和斷。從性能上講，變頻器直流回路電壓上升到某值（如660V或680V）后，開關接通將制動電阻RB接入電路，一直至電壓降至620V（或620V）以下，開關再斷開，也是可行的。反正制動單元有RB的限流作用，并無燒毀的危險。若將其性能再優化一點的話，則由電壓檢測電路控制一個壓/頻（或電壓/脈沖寬度）轉換電路，進而控制制動單元中IGBT模塊的通斷。直流回路的電壓較高時，制動單元工作頻率高或導通周期長，電壓低時，則相反。此種脈沖式制動比起直接通斷式制動，性能上要優良多了。再加上對IGBT模塊的過流保護和散熱處理，那么這應是一款性能較為優良的制動單元電路了。

CDBR-4030C制動單元，從結構和性能上不是很優化，但實際應用的效果也還可以。內部電子開關是一只雙管IGBT模塊，上管的柵、射極短接未用，只用了下管，當然有些浪費，用單管的IGBT模塊就可以的呀。保護電路是電子電路和機械脫扣電路的復合，廠家將空氣斷路器QF0內部結構進行了改造，由漏電動作脫扣改為了模塊過熱時的動作脫扣。溫度檢測和動作控制由溫度繼電器、Q4和KA1構成，在模塊溫升達75oC時，KA1動作引發脫扣跳閘，QF1跳脫，將制動單元的電源關斷，從而在一定程度上保護了IGBT模塊不因過流或過熱燒毀。檢測電路（見下圖）的供電，是由功率電阻降壓、穩壓管穩壓和電容濾波來取得的，為15V直流供電。

該制動單元的故障主要多發于控制供電電路，表現為降壓電阻開路，穩壓管擊穿等；另外，因引入了變頻器直流回路的530V直流高壓，線路板因受潮造成絕緣下降而導致的高壓放電，使大片線路的銅箔條燒毀，控制電路的集成塊短路等。又因線路板全部涂覆有黑色防護漆，看不清銅箔條的連接和走向，也為檢修帶來了一定的不便。

電路由LM393集成運算放大器、CD4081BE四2輸入與門電路和7555（NE555）時基電路等構成。控制原理簡述如下：

由P、N端子引入的變頻器直流回路電壓，經R1至R7電阻網絡的分壓處理，輸入到LM339的2腳，LM339的3腳接入了經由15V控制供電進一步穩壓、RP1調整后的整定電壓，此電壓值為制動動作點整定電壓。LED1兼作電源指示燈。因LM393為開路集電極輸出式運放電路，故兩路放大器的輸出端接有R13、R14的上拉電阻，以提供制動動作時的高電平輸出。第一級放大電路為一個遲滯電壓比較器（有時又稱滯回比較器），D1、R10接成正反饋電路，提供一定的回差電壓，以使整定點電壓隨輸出而浮動，避免了在一個點上比較而使輸出頻繁波動。第二級放大器為典型的電壓比較器的接法。實質上，運算放大器在這里是作為開關電路來使用的，中間不存在線性放大環節，而為開關量輸出。兩級放大電路對信號形成了倒相之倒相處理，使輸出電壓在高于整定電壓時，電路有高電平輸出。

LM393靜態時為高電平輸出，此高電平經D1和R10疊加到LM393的3腳上，“墊高”了制動動作整定點電壓值。當2腳輸入電壓（如P、N間直流回路電壓為660V）高于3腳電壓時，1腳由高電平變為低電平；經第二級倒相處理，輸出一個高電平信號給CD4081BE的1腳。同時，由于LM393的1腳變為低電平，3腳也由“墊高”了的電壓值跌落為整定值。如此一來，當制動單元動作，將制動電阻接入了P、N間，從而使P、N電壓由660V開始回落，一直回落到2腳電壓（P、N間電壓為580V）低于3腳整定電壓值，電路翻轉，制動信號停止輸出，避免了在660V電壓時，電路頻繁動作導致的不穩定輸出。

時基電路7555接成一個典型的多諧振蕩器，輸出一個固定占空比的脈沖頻率電壓。在LM393電壓采樣電路輸出制動動作信號——CD4081BE的1腳為高電平時，時基電路7555輸出矩形脈沖電壓的高電平成分與LM393的高電平信號相與，使CD4081BE的3腳產生一個正電壓的脈沖輸出。此脈沖再經主/從轉換開關、第二級與門開關電路相與處理后，由Q1、Q2互補式電壓跟隨器做功率放大后，驅動電子開關IGBT模塊。

當主/從控制開關撥到上端時，本機器作為主機，實施制動動作，并將制動命令經端子OUT+、OUT-傳送給其它從機；當主/從控制開關撥至下端時，本機器即做為從機，從端子IN+、IN-接受主機來的制動信號，經光電耦合器U5將信號輸入CD4081BE的6腳，據主機來的信號進行制動動作。

我在圖紙上標為“此電路意欲何為”的這部分電路，讓我們從電路本身出發，來揣摩一下設計者的本意，如我分析的不對，希望讀者朋友能為之指正。正常狀態下，當實施制動動作時，可以看出，U2輸出的制動信號為矩形脈沖序列信號（此信號加到U4的1腳），與PB端子經降壓電阻加到U4的2腳的信號恰為互為倒相的矩形脈沖序列信號，在任一時刻，U4的1、2腳總有一腳為高電平，對或非門的“有高出低特性”來說，U4的3腳總是輸出低電平，Q3處于截止狀態，電路實施正常的制動動作；假定輸出模塊一直在接通中或已經擊穿，則經PB端子到U4的2腳的信號為直流低電平，與1腳的脈沖信號相或非，使有了“兩低出高”的輸出。經U8驅動Q3，將U2的3腳的輸出信號短接到地，進而使U2的8腳也為低電平，直到將U4的1、2腳徹底鎖定為地（低）電平，則Q3持續進入飽合導通狀態，將U2輸出的制動信號徹底封鎖。須斷電才能解除這種封鎖。但這種保護性封鎖，對模塊本身瞬態過流狀態或Q1、Q2驅動電路本身的故障，似乎是無能為力和鞭長莫及的。

第四篇：變頻器供電的異步電動機電氣制動方法與原理

變頻器供電的異步電動機電氣制動方法與原理

The Electric Brake Method and Principle of AC Motor Based 本文來自2005年第4期“請選擇欄目”上 ,已經被閱讀過593次

作 者 ：馬鞍山鋼鐵集團 自動化部 陸文龍

摘 要 ：本文簡要介紹了交流異步電動機的運行原理，著重闡述了采用變頻器供電的異步電動機電氣制動的幾種方法與制動原理，指出了各種制動方法的優缺點及其適應場合。

英文摘 要 ：he running principle of AC motor is introduced briefly in this paper, especially some electric brake methods and principle of AC motor based on inverter control are expounded, also the merits and defects of those brake methods and their acclimation are pointed out.關鍵詞： 變頻器 異步電機運行原理 制動方法引言

在通用變頻器、異步電動機和機械負載所組成的變頻調速傳動系統中，當電動機減速或者拖動位能負載下放時，電動機的實際速度將高于旋轉磁場的旋轉速度。為了使電動機的實際速度與給定速度相符，就必須采取制動措施。異步電動機的制動方法有再生發電制動、直流制動和機械抱閘制動。而機械抱閘制動直觀，這里不做介紹，只介紹前面兩種電氣制動方法。為了便于介紹電氣制動的原理與方法，首先回顧一下，異步電動機的運行原理。異步電機運行原理

眾所周知，異步電動機的定子上裝有一套在空間上對稱分布的三相繞組AX、BY、CZ如圖1所示。當給這三相繞組通以交流電時, 則在定轉子氣隙中產生磁場。此磁場在任何瞬間都是三相繞組各磁場的總和。通過右手定則對圖1中不同瞬間電流與磁場方向的關系可知，合成磁場FΣ的方向與電流為最大值那一相繞組的軸線方向一致。因此隨著電流最大值依次由A相→B相→C相→A相等順序變化，合成磁場的方向也依次指向A相→B相→C相→A相等各相繞組的軸線方向。這就是說，這個合成磁場是一個“旋轉磁場”。其旋轉速度n0(同步轉速)與交流電源頻率成正比，而與磁場極對數成反比。

圖1 旋轉磁場形成

由于旋轉磁場的作用，轉子導體切割磁場磁力線而產生感應電勢，這個感應電勢使閉合的轉子導體產生電流，通電導體在磁場中又受到一個力的作用，這個作用在導體上的力，將使異步電動機旋轉，其某一瞬間情況如圖2所示。根據右手定則可知轉子閉合導體電流的方向。再根據左手定則可知轉子導體受力方向。此作用力產生的轉矩XTD將克服阻力矩Mfz，使電機加速到電動力矩等于阻力矩為止。

圖2 旋轉力矩形成 電氣制動的方法與原理

采用通用變頻器供電的異步電動機電氣制動有直流制動與再生發電制動(能耗制動)兩種。現就這兩種制動方法與制動原理分述如下。

3.1 直流制動

直流制動是使變頻器向異步電動機的定子任意兩相通以直流電，異步電動機便處于能耗制動狀態。這種情況下變頻器的輸出頻率為零，異步電動機的定子磁場不再旋轉。直流制動主要用于準確停車與防止起動前電動機由于外因引起的不規則自由旋轉(如風機類負載)。當直流制動用于準確停車時，一般都應先進行再生發電制動，在電動機減速到較低時，進行直流制動。這是因為高速時進行直流制動，異步電動機轉子電流的頻率與幅值都很高，轉子鐵損很大，導致電動機發熱嚴重，但得到的制動轉矩卻并不太大，另一方面準確停車也較難保證，而采用先再生發電制動,等降頻到fDB再進行直流制動，只要合理調整fDB、制動時間tDB、制動直流電壓UDB就可確保準確停車。轉動著的轉子切割這個靜止磁場而產生制動轉矩，如圖3所示。旋轉系統存儲的動能轉換成電能消耗于異步電動機轉子回路中。圖3的(a)與(b)還說明這種制動與通入直流電的極性無關。

圖3 直流制動原理

3.2 再生發電制動

當給定頻率降低時，定子旋轉磁場的旋轉速度降低或位能負載下放倒拉。此時異步電動機轉子旋轉速度將超過旋轉磁場的旋轉速度，因此轉子導體中的感應電勢反向，電流反向，電動轉矩反向，如圖4，電動轉矩(與阻力矩同向)起制動作用，使電動機減速。此時的異步電動機相當于一臺異步發電機，將旋轉系統存儲的動能或重物下放的位能轉換成電能。這部分電能如果不進行處理，將引起直流側過壓，而引起故障跳閘或損壞變頻器，因此必須處理好這部分電能。其處理方法一般有如下三種:

圖4 發電狀態

(1)動力制動

這種方法就是通過與直流回路濾波電容并聯的放電電阻，將這部分電能消耗掉，因此也稱再生能耗制動，如圖5所示，圖5中虛線框內為制動單元(PW)，它包括內部制動電阻RB，制動用的晶體管VB等，VB的通斷是通過檢測直流電壓大、小來控制。實際上電阻中的電流是間歇的，所以西門子公司資料稱“脈沖電阻”(Pulsed Resistor)。此單元實際上只起消耗電能防止直流側過電壓的作用。它并不起制動作用，但人們習慣稱此單元為制動單元。要提高制動的快速性，就要快速消耗掉這部分電能，可以在圖5中H，G兩點間外接制動電阻REB，REB阻值與功率應符合產品樣本要求。

圖5 動力制動

(2)再生制動

這種方法就是通過與整流器反并聯的回饋單元，將這部分電能回饋給電網如圖6所示，這種情況整流單元也必須采用晶閘管整流元件，一般采用邏輯無環流工作方式。回饋單元與電網之間應串接一臺自耦變壓器，此種制動方法雖然可以把旋轉系統存儲的能量回饋給電網，但對供電電網的要求比較高;一是電網電壓波動要小，且必須可靠;二是電網短路容量要大，否則在回饋期間，電源電壓偏低或電源被切斷，有源逆變器就會迅速直通，引起換流失敗，燒壞快速熔斷器及晶閘管元件。因此，對電網電壓波動較大(如帶有電爐負載的電網)，或采用接觸式供電(如行車、機車車輛)的場合以采用動力制動為好，雖然浪費了一點電能，但可靠性大大提高。

圖6 回饋單元

(3)直流公共母線

所謂直流公共母線是用一臺整流器給多臺逆變器供電如圖7所示，它利用工作在電動狀態的電動機吸收工作在發電狀態電動機的電能, 但當發電狀態多于電動狀態時, 吸收能力不足仍將引起直流過電壓，因此還需要有前面兩種方法之一(如圖7中虛線框所示)做后備吸收才較完美。

圖7 直流公共母線 結束語

通用型變頻器在異步電動機的調速系統中已得到了越來越廣泛的應用。為了滿足生產機械快速制動與準確停車等方面的要求，必須對異步電動機進行制動，而機械抱閘閘皮容易磨損，維護工作量大，而且浪費電能，因此一般是先進行電氣制動，最后才進行機械抱閘以達到準確停車的目的。因此本文以交流異步電動機的運行原理為基礎，著重介紹了采用變頻器供電的異步電動機的幾種方法與原理，指出了各種制動方法的優缺點及適應場合，以供從事這方面工作的人員參考。參考文獻

第五篇：對于變頻器的制動技術分析

對于變頻器的制動技術分析

論文關鍵詞：變頻 制動 新技術

論文摘要：在通用變頻器、異步電動機和機械負載所組成的變頻調速傳統系統中，當電動機所傳動的位能負載下放時，電動機將可能處于再生發電制動狀態；或當電動機從高速到低速（含停車）減速時，頻率可以突減，但因電機的機械慣性，電機可能處于再生發電狀態，傳動系統中所儲存的機械能經電動機轉換成電能，通過逆變器的六個續流二極管回送到變頻器的直流回路中。此時的逆變器處于整流狀態。這時，如果變頻器中沒采取消耗能量的措施，這部分能量將導致中間回路的儲能電容器的電壓上升。如果當制動過快或機械負載為提升機類時，這部分能量就可能對變頻器帶來損壞。

一、引言

在通用變頻器、異步電動機和機械負載所組成的變頻調速傳統系統中，當電動機所傳動的位能負載下放時，電動機將可能處于再生發電制動狀態；或當電動機從高速到低速（含停車）減速時，頻率可以突減，但因電機的機械慣性，電機可能處于再生發電狀態，傳動系統中所儲存的機械能經電動機轉換成電能，通過逆變器的六個續流二極管回送到變頻器的直流回路中。此時的逆變器處于整流狀態。這時，如果變頻器中沒采取消耗能量的措施，這部分能量將導致中間回路的儲能電容器的電壓上升。如果當制動過快或機械負載為提升機類時，這部分能量就可能對變頻器帶來損壞，所以這部分能量我們就應該考慮考慮了。

在通用變頻器中，對再生能量最常用的處理方式有兩種：(1)、耗散到直流回路中人為設置的與電容器并聯的“制動電阻”中，稱之為動力制動狀態；(2)、使之回饋到電網，則稱之為回饋制動狀態（又稱再生制動狀態）。還有一種制動方式，即直流制動，可以用于要求準確停車的情況或起動前制動電機由于外界因素引起的不規則旋轉。

在書籍、刊物上有許多專家談論過有關變頻器制動方面的設計與應用，尤其是近些時間有過許多關于“能量回饋制動”方面的文章。今天，筆者提供一種新型的制動方法，它具有“回饋制動”的四象限運轉、運行效率高等優點，也具有“能耗制動”對電網無污染、可靠性高等好處。

二、能耗制動

利用設置在直流回路中的制動電阻吸收電機的再生電能的方式稱為能耗制動。

其優點是構造簡單；對電網無污染（與回饋制動作比較），成本低廉；缺點是運行效率低，特別是在頻繁制動時將要消耗大量的能量且制動電阻的容量將增大。

一般在通用變頻器中，小功率變頻器（22kW以下）內置有了剎車單元，只需外加剎車電阻。大功率變頻器（22kW以上）就需外置剎車單元、剎車電阻了。

三、回饋制動

實現能量回饋制動就要求電壓同頻同相控制、回饋電流控制等條件。它是采用有源逆變技術，將再生電能逆變為與電網同頻率同相位的交流電回送電網，從而實現制動。回饋制動的優點是能四象限運行,如圖3所示，電能回饋提高了系統的效率。其缺點是：(1)、只有在不易發生故障的穩定電網電壓下（電網電壓波動不大于10%），才可以采用這種回饋制動方式。因為在發電制動運行時，電網電壓故障時間大于2ms，則可能發生換相失敗，損壞器件。對電網有諧波污染。(3)、控制復雜，成本較高。、在回饋時，(2)