變頻器具有制動(dòng)電阻，主要通過(guò)制動(dòng)電阻來(lái)消耗部分直流母線電容器的能量，避免電容器電壓過(guò)高。理論上，如果電容器儲(chǔ)能較多，可以通過(guò)釋放來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，避免能量浪費(fèi)，但電容器容量有限，電容器電壓有限。當(dāng)母線電容器電壓達(dá)到一定水平時(shí)，會(huì)損壞電容器，有的會(huì)損壞IGBT，需要及時(shí)通過(guò)系統(tǒng)。動(dòng)態(tài)電阻釋放電能，這種釋放是浪費(fèi)，是一種出路。
母線電容是一種包含有限能量的緩沖器。
在三相AC完全整流后，連接電容器。當(dāng)負(fù)載充滿時(shí)，總線的正常電壓約為1.35倍，380 * 1.35 = 513伏。此電壓會(huì)實(shí)時(shí)波動(dòng)，但最小值不能低于480伏，否則會(huì)欠壓力報(bào)警保護(hù)。總線電容通常是一系列串聯(lián)連接的450V電解電容。理論耐壓為900V。如果母線電壓超過(guò)此值，電容器將直接爆炸，因此總線電壓在任何情況下都不能達(dá)到900伏。
實(shí)際上，三相380伏IGBT的耐壓值為1200伏，通常需要在800伏以內(nèi)工作?？紤]到如果電壓升高，就會(huì)出現(xiàn)慣性問(wèn)題。也就是說(shuō)，你立刻讓制動(dòng)電阻工作，而總線電壓不會(huì)很快降低。許多轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)是在大約700伏的電壓下開(kāi)啟的。過(guò)制動(dòng)單元允許制動(dòng)電阻開(kāi)始工作，這樣可以降低總線電壓以避免進(jìn)一步的上游脈沖。
因此，制動(dòng)電阻的設(shè)計(jì)，核心是要考慮電容器和IGBT模塊的電壓?jiǎn)栴}，避免兩個(gè)重要器件被母線的高電壓所破壞，如果這兩種部件被破壞，變頻器就不能正常工作。
快速停止制動(dòng)電阻，瞬時(shí)加速也需要
變頻器母線電壓升高的原因是變頻器使電機(jī)在電子制動(dòng)狀態(tài)下工作，使IGBT通過(guò)一定的導(dǎo)通順序。利用該電機(jī)，大電感電流不會(huì)發(fā)生突變，高壓母線電容器可以瞬間充電。此時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以迅速降低。如果沒(méi)有制動(dòng)電阻及時(shí)消耗總線能量，總線電壓將繼續(xù)升高，威脅到變換器的安全。
除了需要增加制動(dòng)電阻和用于快速制動(dòng)制動(dòng)單元之外，在過(guò)去，我嘗試用頻率轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)專用沖頭。需要將變頻器的加速時(shí)間設(shè)計(jì)為0.1秒。此時(shí)，滿載起動(dòng)，雖然負(fù)荷不大，因?yàn)榧铀贂r(shí)間太短，此時(shí)母線電壓波動(dòng)非常強(qiáng)。還可以發(fā)生過(guò)電壓或過(guò)電流情況，然后增加外部制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻器，并且變頻器可以正常工作。
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