Ce este franarea dinamica la un convertizor de frecventa?
Cand un motor se afla intr-o stare de revizie – adica sarcina se misca mai repede decat viteza nominala a motorului – motorul actioneaza ca un generator si produce energie electrica din energie mecanica. Cel mai comun mod de a face fata eliberarii acestei energii electrice este prin franarea dinamica.
Cum functioneaza franarea dinamica
Cu franarea dinamica, energia electrica generata in timpul opririi este eliberata sub forma de caldura printr-un tranzistor si rezistor reglat de tensiune. De fapt, exista doua versiuni ale unui circuit de franare dinamic: un „elicopter” si o „frana dinamica”. Circuitul de franare dinamic include dispozitivul de comutare (un tranzistor bipolar cu poarta izolata sau IGBT), circuitul de comanda si rezistorul.
Un tocator, pe de alta parte, include doar circuitul de reglare si dispozitivul de comutare, rezistentele fiind componente separate. Acest lucru permite rezistentelor sa fie dimensionate si montate corespunzator de la distanta, ceea ce poate fi important, deoarece rezistentele genereaza o cantitate semnificativa de caldura.
Combinatia dintre dispozitivul de comutare si circuitul de comanda este denumita, in general, „modulul chopper”, in timp ce rezistorul este denumit „rezistor de frana dinamic”. Franele dinamice sunt, de obicei, evaluate pentru cicluri de functionare in intervalul de 20%, iar tocatoarele sunt adesea utilizate in aplicatii cu sarcini mai grele.
Cu toate acestea sunt convertizoare de frecventa care au o magistrala de curent continuu iar franarea dinamica este, de asemenea, utilizata pentru a descrie o metoda de franare pentru variatoarele de frecventa variabila care disipa energia intr-un rezistor conectat pe magistrala de curent continuu.
Nicio forma de franare dinamica nu functioneaza ca o frana de retinere. Tinerea trebuie realizata cu o frana mecanica. Rezistorul de franare dinamic este un teren de descarcare a energiei continute in sistemul rotativ, permitandu-i sa fie „sangerat” ca energie electrica. Deoarece modul operational sa schimbat de la motorizare (fluxul de putere de la sursa convertizorului la masina) la generare (de la masina rotativa la convertizor), convertizorul de frecventa trebuie sa fie capabila sa furnizeze energie in ambele directii.
Exista doua tipuri de control pentru franarea dinamica: controlul histerezisului si controlul PWM (modularea latimii pulsului). Cu control de histerezis, circuitul de control tine evidenta nivelului de tensiune al magistralei DC si porneste tranzistorul cand tensiunea atinge un nivel prestabilit, pentru a evita o defectiune de supratensiune in unitate. Cand curentul curge catre rezistor, energia este transformata in caldura, ceea ce determina scaderea tensiunii DC. Pe masura ce tensiunea scade la un nivel „scazut” prestabilit, tranzistorul este oprit.
Acolo unde controlul histerezisului porneste tranzistorul si il lasa pana cand tensiunea scade la un nivel prestabilit, controlul PWM porneste si opreste rezistorul in functie de nivelul tensiunii magistralei DC.
In general, histerezisul si metodele de control PWM sunt echivalente in functie, dar controlul PWM este preferat pentru aplicatiile cu o magistrala DC comuna, deoarece ajuta la evitarea unei situatii in care o unitate face o parte disproportionata din munca de franare dinamica.
Intr-o magistrala DC comuna, un singur redresor furnizeaza energie magistralei DC pentru toate invertoarele DC-AC, mai degraba decat un redresor individual in fiecare unitate de curent alternativ.
Franare dinamica sau regenerare?
Franarea dinamica este utilizata atunci cand energia trebuie sa fie disipata periodic, iar regenerarea este in general preferata atunci cand motorul actioneaza frecvent ca generator. Din punct de vedere al aplicatiei, revizuirea sarcinilor (o conditie in care sarcina se misca mai repede decat turatia nominala a motorului), cum ar fi transportoare si macarale, determina generarea continua de energie si face recuperarea si refolosirea mai rentabile. Dar aplicatiile in care viteza de decelerare variaza, cum ar fi ventilatoarele, sunt potrivite pentru franarea dinamica. In timp ce regenerarea reduce consumul de energie, franarea dinamica reduce uzura componentelor de franare care se bazeaza pe frecare. Si, desi energia este irosita ca caldura in franarea dinamica, costul sau initial este semnificativ mai mic decat cel al actionarilor regenerative.
Proconsil Grup ofera consultanta gratuita pre si post vanzare astfel incat sa alegeti cea mai potrivita optiune pentru nevoile dumneavoastra.
Ne puteti contacta la numarul de telefon 0725 535 013 ori adresa de e-mail office@motoreductoare.ro