CN107707158B - 一种变频器综合制动系统及其工作方法 - Google Patents
一种变频器综合制动系统及其工作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107707158B CN107707158B CN201711032510.7A CN201711032510A CN107707158B CN 107707158 B CN107707158 B CN 107707158B CN 201711032510 A CN201711032510 A CN 201711032510A CN 107707158 B CN107707158 B CN 107707158B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frequency converter
- braking
- alternating current
- comprehensive
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 21
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 21
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 19
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000011017 operating method Methods 0.000 claims 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 6
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an AC motor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/022—Synchronous motors
- H02P25/024—Synchronous motors controlled by supply frequency
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Abstract
本发明为一种变频器综合制动系统及其工作方法，其特征在于：所述变频器综合制动系统包括变频器和交流制动单元，所述变频器的输出端与电机连接，所述交流制动单元连接至变频器的输出端；电机制动过程中，所述交流制动单元和变频器协同工作，同时或分时产生制动转矩；变频器综合制动系统在电机制动过程中有三种工作模式：交流制动模式、综合制动模式和变频制动模式，变频器综合制动系统处于交流制动模式时，所述交流制动单元产生制动转矩，所述变频器不产生制动转矩；变频器综合制动系统处于综合制动模式时，所述交流制动单元和变频器均产生制动转矩；变频器综合制动系统处于变频制动模式时，变频器产生制动转矩，交流制动单元不产生制动转矩。
Description
技术领域
本发明涉及一种变频器制动系统及其工作方法，特别是公开一种变频器综合制动系统及其工作方法，应用于电机变频驱动领域。
背景技术
采用变频器驱动电机时，若电机需要快速制动，目前常用的方案有两种：方案1采用变频器实现快速制动，比如在变频器的直流侧增加斩波制动或者采用有源前端整流；方案2在电机端连接交流开关和电阻，通常用于同步电机的制动，电机制动时将交流开关合上，将电阻投入，电机处于发电状态，通过电阻消耗能量实现制动，当电机为励磁同步电机时，还可通过控制电机端电压从而控制交流电阻吸收的功率实现快速制动。这两种方案各有优缺点：方案1可以在整个降速过程中实现恒功率制动，在电机速度较低时，仍然可以提供足够的制动转矩，但是方案1若采用有源前端整流，则系统复杂，成本较高；若采用直流斩波制动，则能耗较大，另外，当变频器没有集中的直流母线，如单元串联多电平拓扑的变频器，则需要在每个功率单元上都增加直流斩波制动，在大功率制动的应用场合，导致功率单元结构复杂，不具有实用性。方案2采用集中的交流电阻制动，不需要变频器额外增加器件，系统结构简单，适用于所有的变频器拓扑，但是方案2的制动转矩与电机端电压直接相关，而电机端电压与电机转速有关，在电机转速较低时，不能提供足够的制动转矩，降速时间难以保证。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，公开一种变频器综合制动系统及其工作方法，将传统的两种变频器驱动电机制动方式结合起来，避免了两种制动方式各自的缺点，兼具了两种制动方式的优点，可以适用于所有变频器拓扑，尤其适用于变频器没有集中直流母线又需要大功率制动的应用场合，适用于异步电机和同步电机。
本发明是这样实现的：一种变频器综合制动系统的工作方法，其特征在于：所述变频器综合制动系统包括变频器和交流制动单元，所述变频器的输出端与电机连接，所述交流制动单元连接至变频器的输出端，所述变频器为三相电压源型变频器，包括依次连接的整流单元、直流组件单元和逆变单元；所述交流制动单元包括相连的交流开关和交流制动电阻，所述交流开关和交流制动电阻均为三相，所述交流开关与交流制动电阻串联后连接至所述变频器的输出端，所述交流制动单元运行时，所述交流开关闭合，所述交流开关断开时，所述交流制动单元不运行；电机制动过程中，所述交流制动单元和变频器协同工作，同时或分时产生制动转矩；所述变频器综合制动系统在电机制动过程中有三种工作模式：交流制动模式、综合制动模式和变频制动模式；所述变频器综合制动系统处于交流制动模式时，所述交流制动单元产生制动转矩，交流制动单元的交流开关闭合，所述变频器不产生制动转矩；所述变频器综合制动系统处于综合制动模式时，所述交流制动单元和变频器均处于运行状态、产生制动转矩，交流制动单元的交流开关闭合；所述变频器综合制动系统处于变频制动模式时，所述变频器处于运行状态、产生制动转矩，所述交流制动单元的交流开关断开，交流制动单元不运行、不产生制动转矩。
所述变频器综合制动系统处于综合制动模式时，所述交流制动单元的交流开关闭合，所述变频器产生制动转矩，变频器同时通过控制所述电机的端电压控制所述交流制动单元也产生制动转矩。
所述变频器综合制动系统处于交流制动模式时，所述交流制动单元的交流开关闭合，所述变频器通过控制电机励磁电流控制电机端电压，从而控制所述交流制动单元产生制动转矩，所述变频器不产生驱动转矩或所述变频器同时控制电机转矩电流产生驱动转矩，变频器不产生制动转矩，所述变频器产生的驱动转矩小于所述交流制动单元产生的制动转矩，变频器综合制动系统输出制动转矩。
所述变频器综合制动系统在电机制动过程中至少包含综合制动模式或者所述变频器综合制动系统在电机制动过程中只包含交流制动模式和变频制动模式。
在电机制动过程中，当电机转速大于转速阈值n1时，所述变频器综合制动系统运行于交流制动模式；当电机转速小于转速阈值n2时，所述变频器综合制动系统运行于变频制动模式；当电机转速介于转速阈值n1和转速阈值n2之间时，所述变频器综合制动系统运行于综合制动模式；所述转速阈值n1大于等于所述转速阈值n2。
在所述变频器综合制动系统的简单应用中，可以不用判断电机转速，电机制动过程中所述变频器综合制动系统始终运行于综合制动模式。
根据所述整流单元和直流组件单元配置的不同，所述变频器通过不同的方式实现变频器制动功能。
（1）所述变频器的整流单元采用二极管整流单元，所述直流组件单元包括直流储能电容、直流制动电阻、直流开关，所述直流开关与直流制动电阻串联后与所述直流储能电容并联，所述直流开关为电子开关或机械开关；所述变频器综合制动系统在电机制动过程中有三种工作模式：交流制动模式、综合制动模式和变频制动模式，所述变频器综合制动系统处于变频制动模式和综合制动模式时，所述变频器输出电流使得变频器输出端吸收能量，所述变频器的直流母线电压大于整流电压，整流单元的二极管处于截止状态，所述直流开关始终闭合或周期性闭合，将电机动能转换为直流制动电阻的热能并耗散掉，所述变频器产生制动转矩。
（2）所述变频器的整流单元采用有源前端整流单元，所述直流组件单元包括直流储能电容；所述变频器综合制动系统在电机制动过程中有三种工作模式：交流制动模式、综合制动模式和变频制动模式，所述变频器综合制动系统处于变频制动模式和综合制动模式时，所述变频器输出电流使得变频器输出端吸收能量，所述变频器的直流母线电压大于整流电压，所述有源前端整流单元处于能量回馈模式，将电机动能转换为电能回馈至电网，所述变频器产生制动转矩。
（3）所述变频器的整流单元采用二极管整流单元，所述直流组件单元包括直流储能电容；所述变频器综合制动系统在电机制动过程中有三种不同的情况，分别为：
第一种：所述变频器综合制动系统在电机制动过程中有三种工作模式：交流制动模式、综合制动模式和变频制动模式，所述变频器综合制动系统处于变频制动模式和综合制动模式时，所述变频器输出电流使得变频器输出端吸收能量，变频器输出端吸收的能量和变频器本身损耗平衡，使变频器的直流母线电压稳定，使得二极管处于截止状态，同时又不会导致直流母线过压。
第二种：所述变频器综合制动系统在电机制动过程中有三种工作模式：交流制动模式、综合制动模式和变频制动模式，所述变频器综合制动系统处于变频制动模式和综合制动模式时，所述变频器的逆变单元输出高频的交流电压，所述变频器控制电机产生转差，从而产生制动转矩。
第三种：所述变频器综合制动系统在电机制动过程中有二种工作模式：交流制动模式和变频制动模式，所述变频器综合制动系统处于变频制动模式时，所述交流制动单元的交流开关断开，所述变频器的逆变单元输出直流电压，所述变频器控制电机产生转差，从而产生制动转矩。
一种变频器综合制动系统，其特征在于：所述变频器综合制动系统包括变频器和交流制动单元，所述变频器的输出端与电机连接，所述交流制动单元连接至变频器的输出端，所述电机为异步电机或同步电机，所述同步电机包括永磁同步电机和励磁同步电机，所述电机为单绕组电机或双绕组电机；所述变频器为三相电压源型变频器，包括依次连接的整流单元、直流组件单元和逆变单元，所述整流单元为二极管整流单元或有源前端整流单元，整流单元用于将电网交流电压转化为直流电压；所述直流组件单元包括直流储能电容、直流制动电阻、直流开关，所述直流开关与直流制动电阻串联后与所述直流储能电容并联，所述直流开关为电子开关或机械开关；所述逆变单元用于将直流电压变换为频率和幅值可变的交流电压，逆变单元的输出端分别连接所述电机、交流制动单元；所述交流制动单元包括相连的交流开关和交流制动电阻，所述交流开关和交流制动电阻均为三相，所述交流开关与交流制动电阻串联后连接至所述变频器的输出端，交流开关为接触器或断路器。
所述电机为双绕组电机时，双绕组电机的每套绕组各连接有一套所述变频器综合制动系统，两套变频器综合制动系统均包括变频器和交流制动单元，两个变频器的输出端分别连接双绕组电机，两个交流制动单元分别连接至各自对应的变频器的输出端。
本发明的有益效果是：
1）本发明将传统的两种变频器驱动电机制动方式结合起来，通过配置合适的交流制动电阻和变频器，可以在整个制动过程中提供足够的制动转矩，保证降速时间，可以在整个降速过程中实现恒功率制动，在电机速度较低时，仍然可以提供足够的制动转矩，本发明的系统结构简单、稳定可靠。
2）本发明可以适用于所有变频器拓扑，尤其适用于变频器没有集中直流母线又需要大功率制动的应用场合，本发明适用于异步电机和同步电机。
附图说明
图1 是本发明的方框结构示意图。
图2 是本发明采用双绕组电机的方框结构示意图。
图3 是本发明变频器的方框结构示意图。
图4 是本发明交流制动单元的方框结构示意图。
图5 是本发明变频器的整流单元和直流组件单元实施例一的方框结构示意图。
图6 是本发明变频器的整流单元和直流组件单元实施例二的方框结构示意图。
图7 是本发明变频器的整流单元和直流组件单元实施例三的方框结构示意图。
在图中：1、变频器； 11、整流单元； 12、直流组件单元； 121、直流储能电容； 122、直流开关； 123、直流制动电阻； 13、逆变单元；
2、交流制动单元； 21、交流开关； 22、交流制动电阻；
3、电机。
具体实施方式
根据附图1～4，本发明一种变频器综合制动系统，包括变频器1和交流制动单元2，所述变频器1的输出端与电机3连接，所述交流制动单元2连接至变频器1的输出端，所述电机3为异步电机或同步电机，所述同步电机包括永磁同步电机和励磁同步电机，所述电机3为单绕组电机或双绕组电机；所述变频器1为三相电压源型变频器，包括依次连接的整流单元11、直流组件单元12和逆变单元13；所述交流制动单元2包括相连的交流开关21和交流制动电阻22。
所述电机3为双绕组电机时，双绕组电机的每套绕组各连接有一套所述变频器综合制动系统，两套变频器综合制动系统均包括变频器1和交流制动单元2，两个变频器的输出端分别连接双绕组电机，两个交流制动单元分别连接至各自对应的变频器的输出端。
所述交流开关21和交流制动电阻22均为三相，所述交流开关21与交流制动电阻22串联后连接至所述变频器1的输出端，交流开关21为接触器、断路器或其他电子开关，所述交流制动电阻22根据需要可以设置过载、过热或其他保护；所述交流制动单元2运行时，所述交流开关21闭合，所述交流开关21断开时，所述交流制动单元2不运行。
所述整流单元11为二极管整流单元或有源前端整流单元，整流单元11用于将电网交流电压转化为直流电压；所述直流组件单元12包括直流储能电容121、直流制动电阻123、直流开关122，所述直流开关122与直流制动电阻123串联后与所述直流储能电容121并联，所述直流开关122为电子开关或机械开关；所述逆变单元13用于将直流电压变换为频率和幅值可变的交流电压，逆变单元13的输出端分别连接所述电机3、交流制动单元2。
所述整流单元11通过二极管或其他电力电子器件如IGBT、IGCT、IEGT、SCR等组成可控、半控或不可控整流电路。
所述变频器综合制动系统的工作方法如下：电机制动过程中，所述交流制动单元2和变频器1协同工作，同时或分时产生制动转矩；所述变频器综合制动系统在电机制动过程中有三种工作模式：交流制动模式、综合制动模式和变频制动模式；所述变频器综合制动系统处于交流制动模式时，所述交流制动单元2产生制动转矩，交流制动单元2的交流开关21闭合，所述变频器1不产生制动转矩；所述变频器综合制动系统处于综合制动模式时，所述交流制动单元2和变频器1均处于运行状态、产生制动转矩，交流制动单元2的交流开关21闭合；所述变频器综合制动系统处于变频制动模式时，所述变频器1处于运行状态、产生制动转矩，所述交流制动单元2的交流开关21断开，交流制动单元2不运行、不产生制动转矩。
所述变频器综合制动系统处于综合制动模式时，所述交流制动单元2的交流开关21闭合，所述交流制动单元2和变频器1均处于运行状态，所述变频器1的控制模型为电机3和交流制动单元2并联的模型，所述变频器1产生制动转矩，变频器1同时通过控制所述电机3的端电压控制所述交流制动单元2也产生制动转矩。
所述变频器综合制动系统处于交流制动模式时，所述交流制动单元2的交流开关21闭合，当所述电机3是异步电机时，所述变频器1通过控制电机3的定子励磁电流来控制电机3的端电压，从而控制所述交流制动单元2产生制动转矩；当所述电机3是励磁同步电机时，所述变频器1通过励磁柜控制电机3的转子励磁电流来控制电机3的端电压，从而控制所述交流制动单元2产生制动转矩，所述变频器1不产生驱动转矩或所述变频器1同时控制电机转矩电流产生驱动转矩，变频器1不产生制动转矩，所述变频器1产生的驱动转矩小于所述交流制动单元2产生的制动转矩，变频器综合制动系统输出制动转矩。
所述变频器综合制动系统在电机制动过程中至少包含综合制动模式或者所述变频器综合制动系统在电机制动过程中只包含交流制动模式和变频制动模式。
在电机制动过程中，当电机转速大于转速阈值n1时，所述变频器综合制动系统运行于交流制动模式；当电机转速小于转速阈值n2时，所述变频器综合制动系统运行于变频制动模式；当电机转速介于转速阈值n1和转速阈值n2之间时，所述变频器综合制动系统运行于综合制动模式；所述转速阈值n1大于等于所述转速阈值n2。
在所述变频器综合制动系统的简单应用中，可以不用判断电机转速，电机制动过程中所述变频器综合制动系统始终运行于综合制动模式。
根据所述整流单元11和直流组件单元12配置的不同，所述变频器1通过不同的方式实现变频器制动功能。
下面通过具体实施例对本发明作进一步阐述：
实施例一：
根据附图5，本发明变频器1的整流单元11采用二极管整流单元，二极管整流单元包括6个二极管，所述直流组件单元12包括直流储能电容121、直流制动电阻123、直流开关122，所述直流开关122与直流制动电阻123串联后与所述直流储能电容121并联，所述直流开关122为电子开关或机械开关；所述变频器综合制动系统在电机制动过程中有三种工作模式：交流制动模式、综合制动模式和变频制动模式，所述变频器综合制动系统处于变频制动模式和综合制动模式时，所述变频器1输出电流使得变频器1输出端吸收能量，所述变频器1的直流母线电压大于整流电压，整流单元11的二极管处于截止状态，所述直流开关122始终闭合或周期性闭合，将电机动能转换为直流制动电阻123的热能并耗散掉，所述变频器1产生制动转矩。
实施例二：
根据附图6，本发明变频器1的整流单元11采用有源前端整流单元，有源前端整流单元包括6个IGBT，所述直流组件单元12包括直流储能电容121；所述变频器综合制动系统在电机制动过程中有三种工作模式：交流制动模式、综合制动模式和变频制动模式，所述变频器综合制动系统处于变频制动模式和综合制动模式时，所述变频器1输出电流使得变频器1输出端吸收能量，所述变频器1的直流母线电压大于整流电压，所述有源前端整流单元处于能量回馈模式，将电机动能转换为电能回馈至电网，所述变频器1产生制动转矩。
实施例三：
根据附图7，本发明变频器1的整流单元11采用二极管整流单元，二极管整流单元包括6个二极管，所述直流组件单元12包括直流储能电容121。
所述变频器综合制动系统在电机制动过程中有三种不同的情况，分别为：
第一种：所述变频器综合制动系统在电机制动过程中有三种工作模式：交流制动模式、综合制动模式和变频制动模式，所述变频器综合制动系统处于变频制动模式和综合制动模式时，所述变频器1输出电流使得变频器1输出端吸收能量，变频器1输出端吸收的能量和变频器1本身损耗平衡，使变频器1的直流母线电压稳定，使得二极管处于截止状态，同时又不会导致直流母线过压。
第二种：所述变频器综合制动系统在电机制动过程中有三种工作模式：交流制动模式、综合制动模式和变频制动模式，所述变频器综合制动系统处于变频制动模式和综合制动模式时，所述变频器1的逆变单元13输出高频的交流电压，所述变频器1控制电机3产生转差，从而产生制动转矩。
第三种：所述变频器综合制动系统在电机制动过程中有二种工作模式：交流制动模式和变频制动模式，所述变频器综合制动系统处于变频制动模式时，所述交流制动单元2的交流开关21断开，所述变频器1的逆变单元13输出直流电压，所述变频器1控制电机3产生转差，从而产生制动转矩。
上述具体实施例仅是本发明的较佳实施例，用于对本发明作详细解释，而并非是对本发明的限制，本领域的普通技术人员显然可以根据本发明公开的内容对具体实施方式作各种等同修改、变化和替换，这些等同修改、变化和替换都应该属于本发明的保护范围。本发明的保护范围以本案权利要求书的描述为准。
Claims (11)
1.一种变频器综合制动系统的工作方法，其特征在于：所述变频器综合制动系统包括变频器和交流制动单元，所述变频器的输出端与电机连接，所述交流制动单元连接至变频器的输出端，所述变频器为三相电压源型变频器，包括依次连接的整流单元、直流组件单元和逆变单元；所述交流制动单元包括相连的交流开关和交流制动电阻，所述交流开关和交流制动电阻均为三相，所述交流开关与交流制动电阻串联后连接至所述变频器的输出端，所述交流制动单元运行时，所述交流开关闭合，所述交流开关断开时，所述交流制动单元不运行；电机制动过程中，所述交流制动单元和变频器协同工作，同时或分时产生制动转矩；所述变频器综合制动系统在电机制动过程中有三种工作模式：交流制动模式、综合制动模式和变频制动模式，所述变频器综合制动系统在电机制动过程中至少包含综合制动模式；所述变频器综合制动系统处于交流制动模式时，所述交流制动单元产生制动转矩，交流制动单元的交流开关闭合，所述变频器不产生制动转矩；所述变频器综合制动系统处于综合制动模式时，所述交流制动单元和变频器均处于运行状态、产生制动转矩，交流制动单元的交流开关闭合；所述变频器综合制动系统处于变频制动模式时，所述变频器处于运行状态、产生制动转矩，所述交流制动单元的交流开关断开，交流制动单元不运行、不产生制动转矩，在电机制动过程中，当电机转速大于转速阈值n1时，所述变频器综合制动系统运行于交流制动模式，当电机转速小于转速阈值n2时，所述变频器综合制动系统运行于变频制动模式，当电机转速介于转速阈值n1和转速阈值n2之间时，所述变频器综合制动系统运行于综合制动模式，其中所述转速阈值n1大于等于所述转速阈值n2。
2.根据权利要求 1 所述的变频器综合制动系统的工作方法，其特征在于：所述变频器综合制动系统处于综合制动模式时，所述交流制动单元的交流开关闭合，所述变频器产生制动转矩，变频器同时通过控制所述电机的端电压控制所述交流制动单元也产生制动转矩。
3.根据权利要求 1 所述的变频器综合制动系统的工作方法，其特征在于：所述变频器综合制动系统处于交流制动模式时，所述交流制动单元的交流开关闭合，所述变频器通过控制电机励磁电流控制电机端电压，从而控制所述交流制动单元产生制动转矩，所述变频器不产生驱动转矩或所述变频器同时控制电机转矩电流产生驱动转矩，变频器不产生制动转矩，所述变频器产生的驱动转矩小于所述交流制动单元产生的制动转矩，变频器综合制动系统输出制动转矩。
4. 根据权利要求 1 所述的变频器综合制动系统的工作方法，其特征在于：在所述变频器综合制动系统的简单应用中，不用判断电机转速，电机制动过程中所述变频器综合制动系统始终运行于综合制动模式。
5. 根据权利要求 1 所述的变频器综合制动系统的工作方法，其特征在于：所述变频器的整流单元采用二极管整流单元，所述直流组件单元包括直流储能电容、直流制动电阻、直流开关，所述直流开关与直流制动电阻串联后与所述直流储能电容并联，所述直流开关为电子开关或机械开关；所述变频器综合制动系统在电机制动过程中有三种工作模式：交流制动模式、综合制动模式和变频制动模式，所述变频器综合制动系统处于变频制动模式和综合制动模式时，所述变频器输出电流使得变频器输出端吸收能量，所述变频器的直流母线电压大于整流电压，整流单元的二极管处于截止状态，所述直流开关始终闭合或周期性闭合，将电机动能转换为直流制动电阻的热能并耗散掉，所述变频器产生制动转矩。
6. 根据权利要求 1 所述的变频器综合制动系统的工作方法，其特征在于：所述变频器的整流单元采用有源前端整流单元，所述直流组件单元包括直流储能电容；所述变频器综合制动系统在电机制动过程中有三种工作模式：交流制动模式、综合制动模式和变频制动模式，所述变频器综合制动系统处于变频制动模式和综合制动模式时，所述变频器输出电流使得变频器输出端吸收能量，所述变频器的直流母线电压大于整流电压，所述有源前端整流单元处于能量回馈模式，将电机动能转换为电能回馈至电网，所述变频器产生制动转矩。
7. 根据权利要求 1 所述的变频器综合制动系统的工作方法，其特征在于：所述变频器的整流单元采用二极管整流单元，所述直流组件单元包括直流储能电容；所述变频器综合制动系统在电机制动过程中有三种工作模式：交流制动模式、综合制动模式和变频制动模式，所述变频器综合制动系统处于变频制动模式和综合制动模式时，所述变频器输出电流使得变频器输出端吸收能量，变频器输出端吸收的能量和变频器本身损耗平衡，使变频器的直流母线电压稳定，使得二极管处于截止状态，同时又不会导致直流母线过压。
8. 根据权利要求 1 所述的变频器综合制动系统的工作方法，其特征在于：所述变频器的整流单元采用二极管整流单元，所述直流组件单元包括直流储能电容；所述变频器综合制动系统在电机制动过程中有三种工作模式：交流制动模式、综合制动模式和变频制动模式，所述变频器综合制动系统处于变频制动模式和综合制动模式时，所述变频器的逆变单元输出高频的交流电压，所述变频器控制电机产生转差，从而产生制动转矩。
9. 根据权利要求 1 所述的变频器综合制动系统的工作方法，其特征在于：所述变频器的整流单元采用二极管整流单元，所述直流组件单元包括直流储能电容；所述变频器综合制动系统在电机制动过程中有二种工作模式：交流制动模式和变频制动模式，所述变频器综合制动系统处于变频制动模式时，所述交流制动单元的交流开关断开，所述变频器的逆变单元输出直流电压，所述变频器控制电机产生转差，从而产生制动转矩。
10. 一种应用权利要求 1～9 中任意一项所述变频器综合制动系统的工作方法的变频器综合制动系统，其特征在于：所述变频器综合制动系统包括变频器和交流制动单元，所述变频器的输出端与电机连接，所述交流制动单元连接至变频器的输出端，所述电机为异步电机或同步电机，所述电机为单绕组电机或双绕组电机；所述变频器为三相电压源型变频器，包括依次连接的整流单元、直流组件单元和逆变单元，所述整流单元为二极管整流单元或有源前端整流单元，整流单元用于将电网交流电压转化为直流电压；所述直流组件单元包括直流储能电容、直流制动电阻、直流开关，所述直流开关与直流制动电阻串联后与所述直流储能电容并联，所述直流开关为电子开关或机械开关；所述逆变单元用于将直流电压变换为频率和幅值可变的交流电压，逆变单元的输出端分别连接所述电机、交流制动单元；所述交流制动单元包括相连的交流开关和交流制动电阻，所述交流开关和交流制动电阻均为三相，所述交流开关与交流制动电阻串联后连接至所述变频器的输出端，交流开关为接触器或断路器。
11. 根据权利要求 10 所述的一种变频器综合制动系统，其特征在于：所述电机为双绕组电机时，双绕组电机的每套绕组各连接有一套所述变频器综合制动系统，两套变频器综合制动系统均包括变频器和交流制动单元，两个变频器的输出端分别连接双绕组电机，两个交流制动单元分别连接至各自对应的变频器的输出端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711032510.7A CN107707158B (zh) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | 一种变频器综合制动系统及其工作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711032510.7A CN107707158B (zh) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | 一种变频器综合制动系统及其工作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107707158A CN107707158A (zh) | 2018-02-16 |
| CN107707158B true CN107707158B (zh) | 2020-04-24 |
Family
ID=61176792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711032510.7A Active CN107707158B (zh) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | 一种变频器综合制动系统及其工作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107707158B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108988736A (zh) * | 2018-07-06 | 2018-12-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种快速放电的伺服系统及其实时控制方法 |
| CN109687395A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-04-26 | 河海大学 | 一种基于电能回馈的磁悬浮电机断电保护装置及方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101380901A (zh) * | 2007-09-04 | 2009-03-11 | 阿尔斯通运输公司 | 具有永磁电机和制动力矩控制的电力安全制动设备 |
| CN101635519A (zh) * | 2009-08-23 | 2010-01-27 | 山西科达自控工程技术有限公司 | 用于单元串联型高压变频器具有制动功能的功率单元 |
| CN201393199Y (zh) * | 2009-03-17 | 2010-01-27 | 大庆东达节能技术开发服务有限公司 | 一种电磁牵制防反转控制的螺杆泵电机直拖装置 |
| CN201461396U (zh) * | 2009-06-08 | 2010-05-12 | 杭州思佳电气技术有限公司 | 螺杆泵控制器 |
| CN202261044U (zh) * | 2011-09-07 | 2012-05-30 | 山东深川电气科技有限公司 | 一种球磨机专用型变频器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201458456U (zh) * | 2009-07-08 | 2010-05-12 | 富士工业(青岛)电梯制造有限公司 | 一种利用风能、太阳能及电能回收的电梯 |
| CN102642775B (zh) * | 2012-05-23 | 2014-04-23 | 中建一局集团第三建筑有限公司 | 一种控制塔式起重机回转机构的装置及方法 |
-
2017
- 2017-10-30 CN CN201711032510.7A patent/CN107707158B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101380901A (zh) * | 2007-09-04 | 2009-03-11 | 阿尔斯通运输公司 | 具有永磁电机和制动力矩控制的电力安全制动设备 |
| CN201393199Y (zh) * | 2009-03-17 | 2010-01-27 | 大庆东达节能技术开发服务有限公司 | 一种电磁牵制防反转控制的螺杆泵电机直拖装置 |
| CN201461396U (zh) * | 2009-06-08 | 2010-05-12 | 杭州思佳电气技术有限公司 | 螺杆泵控制器 |
| CN101635519A (zh) * | 2009-08-23 | 2010-01-27 | 山西科达自控工程技术有限公司 | 用于单元串联型高压变频器具有制动功能的功率单元 |
| CN202261044U (zh) * | 2011-09-07 | 2012-05-30 | 山东深川电气科技有限公司 | 一种球磨机专用型变频器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107707158A (zh) | 2018-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bist et al. | An adjustable-speed PFC bridgeless buck–boost converter-fed BLDC motor drive | |
| US10770987B2 (en) | Motor drive architecture for variable frequency alternating current loads | |
| Kavitha et al. | An adjustable speed PFC buck-boost converter fed sensorless BLDC motor | |
| Zhang et al. | Hysteresis band current controller based field-oriented control for an induction motor driven by a direct matrix converter | |
| CN106788002A (zh) | 电动驱动装置以及电动设备 | |
| CN107707158B (zh) | 一种变频器综合制动系统及其工作方法 | |
| EP2939339B1 (en) | Ac to ac converter and method of operation thereof for soft starting motors and other applications | |
| Ramya et al. | Power quality improvement in BLDC motor drive using Bridgeless Modified Cuk converter | |
| US8311679B2 (en) | Matrix converters for wind energy conversion systems | |
| CN215120636U (zh) | Spim电机驱动电路 | |
| Patil et al. | Operating three phase induction motor connected to single phase supply | |
| Raghu et al. | SEPIC Converter based-Drive for Unipolar BLDC Motor | |
| KR101449513B1 (ko) | 전력 반환 기능을 갖는 모터 구동장치 및 그의 구동방법 | |
| Haga et al. | High power factor control of electrolytic capacitor less current-fed single-phase to three-phase power converter | |
| Takahashi et al. | High power factor control for current-source type single-phase to three-phase matrix converter | |
| CN202841050U (zh) | 一种具有能量回馈功能的级联型高压变频器调速系统 | |
| Jain et al. | Hybrid LCI/VSI power circuit—A universal high-power converter solution for wound field synchronous motor drives | |
| Swaroop et al. | Ultra-Gain DC-DC Converter fed 3-Φ Inverter for Variable-Speed Drive Applications | |
| CN105024396A (zh) | 一种能量回馈变频器 | |
| George et al. | PMBLDC motor drive with power factor correction controller | |
| Xuan et al. | An electrolytic capacitor-less IPMSM drive with input current shaping based on the predictive control | |
| CN112838795B (zh) | 一种交流无刷励磁同步电机快速制动方法及其采用的系统 | |
| Yang et al. | A new single-phase to three-phase cycloconverter for low cost ac motor drives | |
| CN203933493U (zh) | 抽油机专用型变频器 | |
| CN102142733A (zh) | 供电结构可变飞轮储能电机装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20221115 Address after: Room 708, Block C, No. 699 Zhongke Road, Pudong New Area, Shanghai, 201210 Patentee after: Shanghai Draver Software Co.,Ltd. Address before: 201210 room 702, block B, 699 Zhong Ke Road, Pudong New Area, Shanghai. Patentee before: SHANGHAI NENGCHUAN SOFTWARE CO.,LTD. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |