基础电子中变频器回馈制动概述

简介：
本文章介绍了在基础电子产品中的变频器回馈制动技术，解释了其工作原理和应用价值，并探讨了该技术对提高能效的重要性。 回馈制动是一种高效的电机控制策略，在大功率电动机（≥100kW）以及大型机械设备的应用场合尤其适用。这种技术通常应用于需要频繁进行短时间连续工作的系统中，如升降设备、电梯、起重机等，因为这些系统在减速和停止过程中会产生大量动能，如果不加以利用，则会转化为热能损耗。 回馈制动的原理在于，在电动机从高速到低速减速或完全停机的过程中，由于机械惯性的存在，电动机会转变为发电机状态。此时产生的反电动势E高于其端电压U（即E>U），使得电机能够将储存的动能转换为电能回送电网。 具体来说，回馈制动有以下三个典型应用场景： 1. **高速到低速减速过程**：当电动机从高频率运行降低至低频率时，由于速度快速下降导致转差s变为负值，此时电动机会进入发电机模式。产生的电能可以馈送给电网。 2. **从运行状态到停止的过程**：在某一工作状态下（例如fN）的电动机，在减速直至完全静止的过程中也会产生E>U的情况，从而实现能量回馈。 3. **位能负载情况**：比如起重机吊着重物下降时，由于重力作用使实际转速超过同步转速no。这种情况下，电机将动能转换成电能并回送电网。 实施回馈制动通常需要配备逆变器和能量回馈单元来确保产生的交流电被有效转化为直流电，并最终逆变为交流电馈入电网。这种方式不仅减少了系统的能耗，还降低了对环境的影响，因为不再需要额外电力消耗以抵消制动过程中的能量损失。 在应用这一技术时需要注意的是，必须保证电网能够稳定接收回馈的电能，否则可能会引起电压波动。此外，在设计和选择回馈装置时还需要考虑电机类型、负载特性和工作条件等因素，确保系统的安全、可靠及高效运行。 回馈制动技术是现代工业自动化中一种重要的能源管理手段，通过优化电动机的制动过程实现了能量再利用，并提升了系统整体效率，对于节能减排具有显著贡献。