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变频器控制电动机或负载可以以不同的方式停车

时间:2012-08-22 来源:www.dqjsw.com.cn 编辑:李亮 点击:次 字体设置:

来自电动机和惯性负载所存储的能量必须被消耗,并且如果变频器正在快速斜坡下降(这仍旧给电动机提供一个频率),那么电机会起发电机的作用,并给变频器供电。 
关于进一步的解释,参见相应的参数列表。一些特征可能不是在所有的变频器类型上可用;比如, MM410,420 和 430 没有内置的制动单元。 
禁止将变速驱动用作紧急停止机构(EN 60204 9.2.5.4)。
1. OFF1:这是通常和缺省的停车方式。当发出停车命令时,变频器的输出频率按P1121设置的下降斜坡速率减少到零。r 如果电机和负载有很高的惯性,并且系统损耗低,惯性能量将会返回到变频器,内部DC电压将会上升。变频器于是通过一个电压控制器自动延长斜坡时间,(P1240-3)限制电压上升。在极端情况下,将会产生过压跳闸(F0002),关断变频器,以防止在DC中产生过高的电压。此时,为保持受控的斜坡速率,斜坡速率P1121应该延长,或者考虑其它制动可能性(参见下面)。 

2. OFF2: 通过OFF2,变频器直接停止其输出,并且电机和负载将按惯性自由停车。如果使用了一个外部机械制动防止变频器在斜坡下降时间期间阻碍制动,则应该使用OFF2。OFF2通常是由带反向传感器的数字输入控制,即低电平有效,故障安全。请注意,如果希望断开到电机的连接(比如,出于安全因素而使用一个接触器),在打开接触器之前应该使用一个OFF2,以防产生报警和故障信号。 

3. OFF3:在较早的变频器上,这可以提供更快的OFF1。在MM4,仅提供一个可替换的斜坡下降时间,由P1135 设定。OFF3 通常也是低电平有效。 

4. DC 制动:如果将DC电流加到电机上,将会产生一个制动转距。如果电机停止,那么将会产生一个相应的保持转距,在一些过程中该转距可有效的替代机械制动。DC接入是通过P1230-4 建立的,可以使用不同的定时和频率选项。对于这些参数的进一步解释,参见参数列表和FAQ 7734180。 

当使用DC制动时,电机和负载惯量被消耗在电机中,并且因为 DC电流也反馈到了电动机,因此,频繁及长时间使用会导致电机过热。< br> DC制动不能控制电动机速度,因此电机的停止时间取决于负载,损耗,惯性等等,并且会有所不同。
DC制动产生的制动转距是很难计算的。

5. 复合制动 P1236:复合制动的操作与OFF1极为相似,但是如果有太多的能量返回到变频器,那么会添加一个DC分量到变频器的输出上。
即,当电机频率仍旧由下降斜坡控制时,正常的斜坡下降频率与一个DC电流混合在一起,有DC制动的效果。
因此,能量部分消耗在电动机上,并且速度受到控制。当变频器在无传感器的矢量控制(P1300=20-23)下操作时,复合制动不起作用。下面的图形显示了复合制动如何将OFF1制动同DC制动相结合。 

6. 动能 (或电阻)制动:当使用OFF1并且多余的能量返回到变频器时,能量可以消耗在由一个制动晶体管或IGBT(断路器)控制的制动电阻上。在外形尺寸最大为 F的MM440 装置上,该制动单元内置在变频器中,并且如果连接了一个合适的外部电阻,制动晶体管将会以受控方式在直流母线上切换电阻,来降低直流电压。
电阻的正确选择对于保护制动晶体管非常重要,参见FAQ 7800906。比如,每一种外形都有所允许的尺寸最小电阻值,以防对制动晶体管造成损坏。
当通过P1237 激活制动功能时,可以限制制动晶体管的制动周期来限制在电阻器中的总耗散,从而达到保护目的。标准电阻(即,M M4选件所提供的)的制动周期为 5%,因此该设置必须与这些电阻一起使用。对于要求制动周期高于5%的应用,根据FAQ 7800906 中的指南,必须从其它供应商处获取电阻。出于保护目的一些制动电阻也有热控开关,热控开关可以连接到报警或跳闸。
当使用动能制动时,建议通过设置P1240 = 0 以禁用Vdcmax控制器。

动能制动制动周期计算
对于一个 5%的制动周期,变频器认定电阻可以承受 12 秒的满功率,然后要求 228 秒的冷却。显然,如果时间制动时间小于 12 秒。n 或者制动功率小于 100%(通常都是这种情况),那么第 2 次或第 3 次制动在 240 秒内发生。变频器因此计算电阻的 i2t。< br> 对于更高的制动周期百分比(P1237=2 等),允许成倍的增加。比如,当一个变频器每分种内要在50%功率的情况下制动 5 秒,很难准确计算会发生什么情况。在这种情况下,建议安装一个比理论上建议更大的电阻,并相应地在P1237 选择更高的制动周期。 

示例:7.5kW 变频器, 在5 0%功率时 60 秒内制动 5 次,每次 2 秒。60 秒中 10 秒相当于 240 秒中 40 秒;半功率时是20/240 = 8%. (624W) 使用一个750W 电阻 并设置 P1237 = 2 (10%)。< br> 进一步的示例请参见FAQ 7800906。 

动能制动报警和过载
一旦变频器算出电阻已经吸收的能量已经达到了制动周期计算所允许吸收的量,变频器将会限制短期制动周期到在P1237中的设置值。比如,在 100%加载 12 秒后,P1237 设置到 1 (5%制动周期),通过制动周期的限制,加到电阻上的功率将会被减少到5%。 如果加载仅从 50% 开始,这会在24秒后发生。报警A0535将会指示10秒内的95%加载量(或20秒内42%);即就在制动周期被迫减少之前。
在连续高加载制动条件下,如果 P1237 设置到低制动周期设置,那么会发生报警以及制动能力严重受损的危险。如果继续动能制动,变频器可能会跳闸,制动能力丧失。在这种情况下,安装一个正确大小的电阻非常重要,或者如果有必要,确保报警信号操作一个安全制动。或者,可以使用一个电压阈值测量(为制动继电器设置上述正常操作点,但是低于跳闸电平)来操作一个继电器(P2172, P731=53.7/8) 。 

当停止高惯量负载时动能制动可以非常有效,但是请注意制动功率限制到变频器功率的 100%(一个电动运行的变频器有一个短时过载能力)。
7. 机械抱闸控制:变频器包括一个简化外部机械抱闸控制的特性。参数P1215-7 允许将内置继电器设置为控制一个外部抱闸制动,允许电动机受控抱闸和释放。抱闸制动与OFF1一起操作。

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