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什么是通量制动,与再生制动有何不同?

通过丹妮尔柯林斯|2020年8月5日

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交流感应电动机用于驱动诸如风扇,泵,升降机和输送机等负载。但在某些应用中,电机也用作制动器以停止负载,倒转其方向或保持负载并防止其移动。虽然有几种制动用于AC电动机的方法,但如果应用需要受控停止,则一种称为助焊剂制动的方法通常是最佳选择。

助焊剂制动

在象限II和IV中,电机旋转方向(n)与扭矩方向(T)相反,表示电机正在制动。
图片来源:ABB

磁通制动

为了实现助焊剂制动,必须使用AC驱动器(可变频率驱动器或VFD)直接扭矩控制(DTC)是一种将产生磁通的电流和产生转矩的电流解耦到电机上并独立控制的控制方案。磁通制动是利用直接转矩控制系统产生磁通电流和产生转矩电流的分离来控制电机的制动。

当电机作为发电机时——在停止或超跑期间——磁链制动增加了电机中产生磁链的电流。与其他方法不同的是,磁链制动实际上是利用电机作为制动电阻,而不是将额外的能量发送给外部电阻。通过增加电机的磁通(和电流),负载可以快速减速,同时电机的速度和停止速度保持控制。

通过助焊剂制动,电机内的热量增加,因此该方法最适合仅需要偶尔制动操作的应用。如果申请需要持续制动或经验频繁的大修,则其他制动方法,例如再生制动,可能是更好的选择。

助焊剂制动

电机制动转矩占额定转矩的百分比,与输出频率成函数。请注意,磁通制动为较小的电机提供了最大的好处。
图片来源:ABB

再生制动

与助焊剂制动相比再生制动,驱动器获取电机产生的电能并将其反馈给交流电源(或提供多个驱动器的公共总线)。这样能量就不会以热量的形式流失,而是可以被电源重新利用。再生制动是由一个IGBT.位于驱动器。这允许驱动器在两个方向上处理功率流 - 来自电机。

由于再生制动不能增加电机中的热量,所以最好对需要频繁停止,恒定减速或大修负荷的应用。然而,再生制动通常是更昂贵的替代品,尽管能量恢复节省可以否定一些初始硬件成本。

再生驱动器

在电动机停止或当负载大修时,交流感应电动机用作发电机并从机械能产生电能。通过再生制动,可以将该电能送回交流电源。
图片来源:Bonitron

直流注入制动

另一种类型的制动,经常与磁通制动相比较,是直流注入制动.这种制动方法将直流电压(来自直流母线)注入电机绕组。这使得电机中的磁场变得固定,而不是旋转。制动发生时,转子工作,以校准这个静止的领域。与焊剂制动一样,在停止过程中产生的能量被电机以热量的形式耗散。直流喷射制动是大多数现代vfd的标准功能,但由于没有控制电机磁通,它只能提供不受控制的制动。


了下:运动控制提示


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