低压变频器技术革新深度剖析在回馈制动系统中的应用奇迹
在异步交流电动机的传动系统中,电动机通常处于吸收能量的状态,但当负载需要快速制动或具备位置势能时,电动机可能转变为发电状态。若直接将其接入电网,将导致对网络的显著影响。然而,当通过变频器拖曳时,由于其储能环节有限,对变频器造成威胁。为了解决这一问题,变频器提供了多种制动方法,如能耗、储能和回馈制动等。本文将探讨如何通过回馈技术来安全、高效地处理再生发电,并增强制動功能。
实施方案简述
系统结构图示(图1)由LC滤波、逆变块A、母线电容C、逆变块B及控制系统构成。
在发电状态下,逆变块A作为整流装置,在回馈时则作为逆變装置。当发電功率较大时,母线電壓会上升,这会威脅系統安全,因此需启动逆變块A將多余能量回馈至電網。LC滤波器缓冲直流母线与電網線電壓差值,同时消除谐波无功功率。
实现回馈制動需要三项工作:1)检测何時開始進行反饋;2)保持與電網同頻同相;3)限制反饋電流大小。
2.1 电压检测
主要檢測直流母線與電網之間的差異。在檢測後,一般允許直流母線達到(1.2*√2)倍於預設基準值時啟動逆變操作以進入反饋狀態。
2.2 同步信号与相位检测
同步信号如圖二所示,以确保输出正向压力并选取高压段进行反馈,以获得最大化能源返回效果。此外,还需确保IGBT开关状态与电网同步。
2.3 回馈控制
合理调整反饋流量至关键性因素之一,该流量必须满足再生發出的輸出功率要求且不会超過IGBT额定范围。此外,可采用滞环法来稳定变化速度中的当前数值以避免过快变化引起的问题(参见框图4)。
工程应用实例
我们已成功在新疆玛纳斯县永安煤业有限公司安装了一台380V75KW提升负载的风光牌提升专用变频器。在实际运行中:
反饋制動可达40A左右;
变频器采用滞环法进行调节,使得返还给供應商多少金额就能够维持在645V以上;
在实施过程中,没有观测到明显的静态和谐波扰乱;
节省了30%左右比工頻运行更有效;
由于鼠笼式驱动可以替换绕线式,可以减少成本并降低维护难度,
这极大地改善了作业环境,并使调速更加平滑,更少对网络造成冲击。
4 结语
对于提升機類負載驅動的情況來說,具有多種調速方式是必要的,而通過技術創新的風光牌提升專用變頻器實現了有效利用這些方式,其中包括通過高效而安全地實現回授功能獲得顯著結果。