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动态制动和再生制动有什么区别?

经过丹妮尔柯林斯|10月15日,2020年

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当电机的转子速度大于其同步或指定,速度时,它可以充当发电机,从机械能产生电能。这种电能需要在某个地方去,并且有两种方法可以处理它 - 将其消散为热量,或重用它。


动态制动采用电动机产生的能量,并通过电压调节的IGBT(绝缘栅双极晶体管)将其释放到电阻器。在一些应用中,一个或多个电阻器远程安装,其中它们产生的热量不会影响其他电气设备。在这些情况下,开关装置(IGBT)和控制电路的组合通常称为“斩波模块”。传统的动态制动电路被评定为低占空比 - 通常为20%或更少 - 而斩波电路用于更高的占空比。

动态制动
通过动态制动,IGBT(晶体管)允许电源流到电阻器,在那里它被散发为热量。
图片来信:Rockwell Automation,Inc。

动态制动 - 滞后控制和脉冲宽度调制(PWM)控制有两种常见的控制方法。滞后控制监控直流母线电压的电平,当电压达到预定义的“高”电平时,将IGBT打开,允许电流流到电阻并转换为热量。当直流母线电压降至预定义的“低”电平时,IGBT已关闭。

另一方面,脉冲宽度调制控制通过控制算法连续开启IGBT,并监控直流母线电压,因此大大降低了扭矩纹波。PWM控制主要用于当多个驱动器连接到公共直流总线时,以避免有一个驱动器进行动态制动工作的不成比例的份额。


再生制动采用电动机产生的能量并将其送回交流电源或者公共汽车,它可以再次使用它。将能量送回公共总线在效率方面提供了额外的好处,因为电源仅从AC转换为DC一次。相比之下,如果电源被传回交流电源,则需要在驱动器重用时再次转换回DC,因此存在额外的损失。

再生驱动器
在具有超向负载的应用中(负载“驱动”电动机),电动机就像发电机一样动作并产生电能。通过再生驱动,将该能量馈回交流电源或通用总线,在那里可以通过连接到总线的任何驱动器使用。
图片信用:Bonitron

由于动态制动基于通过电阻器作为热量散热,所以它用于需要定期耗散或减速速度变化时的应用。当频繁停止,恒定减速度或大载荷载荷时,优选再生制动。

虽然再生驱动器比简单的动态制动系统相对较高,但是当可以恢复大量能量或恢复能量的成本高时,再生通常可以是合理的。


提交:运动控制提示


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