回饋制動(dòng)通過有源逆變技術(shù)將電動(dòng)機(jī)再生電能逆變?yōu)榕c電網(wǎng)同頻同相的交流電回饋至電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)能量回收。其核心在于:
電壓檢測(cè)?:當(dāng)直流母線電壓超過1.2倍電網(wǎng)線電壓有效值(如400V系統(tǒng)達(dá)678V)時(shí)觸發(fā)回饋?。
同步控制?:需精確檢測(cè)電網(wǎng)頻率和相位(誤差<1°),確保回饋電流與電網(wǎng)同步?。
電流限制?:通過PWM調(diào)制控制回饋電流,避免過流導(dǎo)致電網(wǎng)污染(THD<5%)?。
技術(shù)分類與適用場(chǎng)景
類型? | ?實(shí)現(xiàn)方式? | ?適用場(chǎng)景? |
直流回饋? | 反并聯(lián)二極管整流,回饋至直流母線 | 直流電機(jī)、電力機(jī)車? |
交流回饋? | 全橋逆變+LC濾波,回饋至交流電網(wǎng) | 異步電機(jī)、大功率變頻器? |
混合回饋? | 結(jié)合儲(chǔ)能裝置(如超級(jí)電容)緩沖能量 | 電網(wǎng)不穩(wěn)定或離網(wǎng)系統(tǒng)? |
關(guān)鍵性能指標(biāo)
效率?:典型回饋效率≥95%,大功率系統(tǒng)(>100kW)可達(dá)97%?。
響應(yīng)時(shí)間?:從檢測(cè)到過壓到啟動(dòng)回饋的延遲<10ms?。
諧波抑制?:需滿足IEC 61000-3-2標(biāo)準(zhǔn)(THD<5%)?。
典型應(yīng)用場(chǎng)景
大慣量負(fù)載?:如離心機(jī)、軋機(jī),制動(dòng)時(shí)再生能量可達(dá)電機(jī)額定功率的30%?。
位能負(fù)載?:電梯、起重機(jī)下降時(shí),重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能回饋電網(wǎng)?。
快速制動(dòng)?:機(jī)床主軸制動(dòng)時(shí)間縮短50%以上?。
選型與注意事項(xiàng)
電網(wǎng)兼容性?:電網(wǎng)電壓波動(dòng)需≤15%,否則可能損壞器件?。
散熱設(shè)計(jì)?:IGBT結(jié)溫需<125℃,強(qiáng)制風(fēng)冷時(shí)風(fēng)速≥2m/s?。
保護(hù)功能?:過壓/過流保護(hù)閾值需可調(diào)(如1.2倍電網(wǎng)電壓)?。
與其他制動(dòng)方式的對(duì)比
制動(dòng)方式? | ?能量處理? | ?適用場(chǎng)景? | ?缺點(diǎn)? |
能耗制動(dòng)? | 電阻消耗熱能 | 中小功率、低頻制動(dòng)? | 效率低、發(fā)熱嚴(yán)重? |
回饋制動(dòng)? | 電能回饋電網(wǎng) | 大功率、頻繁制動(dòng)? | 控制復(fù)雜、成本高? |
直流制動(dòng)? | 定子通直流電制動(dòng) | 精確停車、低速制動(dòng)? | 僅限短時(shí)使用? |