变频器与伺服驱动技术应用(向晓汉)课件PPT课件：变频器的四象限运行及制动.ppt 27页

'任务7变频器的四象限运行及制动电机驱动与伺服控制项目二简易通用型变频器调速系统安装与调试无锡职业技术学院 2（1）掌握电动机的四象限运行；（2）理解能耗制动、直流制动、回馈制动、直流共母线系统；（1）电动机的四象限运行；（2）会选用制动电阻，会硬件接线。（1）会斜坡停车、直流制动停车、自由停车操作；（2）会选用制动电阻；（3）会识读各种制动方式的电路图，并会硬件接线。知识点技能点重点 所谓四象限运行，是指电动机的工作点可能出现在坐标系的四个象限中。电动机在不同的象限中的工作状态是不同的，归纳起来就两种情况：制动状态电动状态7.1电动机四象限运行 电梯传动电动机的运行传动示意图 轿箱运动状态电动机状态轿箱向上起动正常运行正向电动轿箱向上停止正向制动轿箱向下起动正常运行反向电动轿箱向下停止反向制动VnTVnTVnTVnT 两种状态下变频器与电动机的能量传递P 7.2变频器的再生制动状态变频调速系统中通过降低变频器的输出频率实现减速及停车。在降速瞬间，电动机的同步转速随之下降，但转子转速由于机械惯性并未马上下降。当同步转速小于转子速度时，电动机电流的相位改变180度，电动机从电动状态变为发电状态。与此同时，电动机轴上的转矩变为制动转矩，电动机的转速迅速下降，处于再生制动状态。 P再生制动形成的电流被电容器吸收，形成电容器侧“泵升电压”，使直流母线电压升高，对变频器形成危害。 7.3变频器制动运行1.能耗制动能耗制动是由制动电阻消耗再生制动时所产生的电能。变频器中一般均设置有能耗制动单元，由能耗制动单元和制动电阻实现能耗制动。 制动单元电压检测装置用于检测电容器两端的电压（直流母线电压）。当检测到该电压高于某一值时（有些变频器如ATV71可以设定这一电压），制动功率管VT饱和导通，直流电压通过制动电阻放电，使直流母线电压下降。直流母线制动电阻接线端制动单元内置 制动单元制动单元外置能耗制动时，变频器如正处于斜坡停车等过程就会自动进入这一状态，无需参数设定。15kW以上变频器制动单元一般外置。 实验室实验台中制动电阻示意图制动电阻 （2）直流制动直流制动是在交流电动机的两相定子绕组中通入直流电源进行制动的方法。产生固定磁场制动时，转子切割固定磁场产生与转速方向相反的力矩，即制动力矩。 注意！直流制动时电动机转子上的机械能将转化成电动机转子的电能消耗在转子上，从而使电动机的转子温度升高。一般地，变频器不允许在高速运行情况下马上转入直流制动。通常的做法是，变频器先按照预先的设定进行减速，当运行频率小于一定值后，再进入直流制动。直流制动频率 直流制动的应用B:用于制止在起动过程前电动机由外因引起的不规则自由旋转如引风风机负载叶片的旋转等。A:用于准确停车； （3）回馈制动回馈制动是将再生制动时产生的多余电能反馈到电网的制动方式。也归纳为回馈制动通用变频器整流单元由不可控全波整流电路组成，无法组成完全意义上的回馈制动。但在某些特殊的使用场合下可将能量回馈到直流母线侧。 变频器公用直流母线吸收型直流共母线回馈制动 两台变频器直流共母线应用主回路示意图 薄膜复卷机设备示意照片 能量回馈至电网侧的回馈制动变频器中增加了一组回馈逆变单元，控制复杂，变频器的价格也高，因此，这种方式一般用于大容量的起重机等场合。回馈制动对电源系统的可靠性要求很高。在变频器在回馈制动过程中，若发生电源系统故障，将会使变频器产生不可恢复的故障。 ATV31变频器的制动运行斜坡停车快速停车直流注入停车 M为普通异步电动机R2为制动电阻S1为变频器起动按钮变频器的LI1设定为正向运行S1闭合变频器起动S1断开正常停车正常停车方式取决于SET-Stt的设置 S1闭合变频器无法起动，用手转动电动机转轴发现有较大阻力，什么原因？ S1定义为电动机正转，S2定义为直流制动动作。（直流制动功能定义为外部端子启动）通过设定参数在电动机未运行时注入直流制动。 重点重现四象限运行能耗制动直流制动回馈制动直流共母线系统 制动电阻的选择主要由什么决定？思考题'