Brzdový chopper

Brzdný chopper je spínací komponent dynamického brzdového systému. Sama o sebe nerozptyľuje regeneračnú energiu; namiesto toho riadi spojenie medzi jednosmernou zbernicou a brzdným odporom.

Počas spomaľovania motora môže motor dočasne fungovať ako generátor. Výsledná regeneračná energia prúdi späť do zbernice jednosmerného prúdu a spôsobuje zvýšenie napätia zbernice. Keď napätie dosiahne prevádzkový prah choppera, spínací obvod IGBT vedie a nasmeruje energiu do brzdového odporu.

Keď napätie DC zbernice klesne pod prah uvoľnenia, chopper sa vypne.

Tento pracovný cyklus umožňuje brzdnému odporu absorbovať regeneračnú energiu a pomáha predchádzať nadmernému napätiu jednosmernej zbernice počas spomaľovania alebo generálnej opravy.

Hlavné funkcie

- Riadi vybíjanie regeneračnej energie cez brzdový odpor

- Obmedzuje nárast napätia DC zbernice počas dynamického brzdenia

- Poskytuje rýchle prepínanie počas regeneračných podmienok

- Podporuje externé brzdenie pre pohony vyžadujúce vyššiu brzdnú kapacitu

- Poskytuje ochranu pre chopper a brzdový okruh

- Umožňuje paralelné pripojenie viacerých jednotiek pre vyššie požiadavky na brzdenie

Skutočný brzdný výkon závisí od pohonného systému, zotrvačnosti motora, charakteristiky záťaže, brzdného odporu, brzdnej frekvencie a požadovaného času spomalenia.

Prevádzkový princíp

Séria CBU používa spínací obvod na báze IGBT pripojený k jednosmernej zbernici frekvenčného meniča.

Pracovná postupnosť je:

Spomalenie motora → Regeneračná energia → Nárast napätia DC zbernice → Zapnutie choppera → Energia prúdi do brzdového odporu → Energia rozptýlená ako teplo

Chopper nepretržite monitoruje napätie DC zbernice, namiesto toho, aby sa spoliehal na samostatný externý ovládač.

Keď napätie zbernice prekročí nakonfigurovaný prevádzkový prah, IGBT vedie a prenáša regeneračnú energiu do odporu. Keď sa napätie vráti do príslušného rozsahu, spínacie zariadenie sa vypne.

Tento spôsob riadenia je užitočný najmä pre aplikácie, v ktorých je regenerovaná energia príliš veľká alebo príliš častá pre vnútorný brzdový okruh pohonu.

Technické parametre

Poznámka: Konečné brzdné napätie, model a elektrická konfigurácia by mali byť potvrdené podľa zvoleného produktu a systému pohonu.

Kontrola a ochrana

Séria CBU integruje spínacie a ochranné funkcie potrebné pre externý dynamický brzdový okruh.

Monitorovanie napätia DC zbernice

Riadiaci obvod nepretržite monitoruje napätie DC zbernice. Keď napätie dosiahne nakonfigurovanú prahovú hodnotu brzdenia, spínací obvod IGBT prenesie regeneračnú energiu do brzdového odporu.

Rýchle prepínanie

Chopper reaguje na zmeny napätia DC zbernice bez potreby externého riadiaceho systému. Pre paralelné konfigurácie je špecifikovaná odozva synchronizácie do 1 ms.

Nastaviteľné brzdné napätie

Pre systémy pohonu 220 V, 380 V a 690 V sú k dispozícii rôzne úrovne brzdného napätia. Vhodné nastavenie je určené napätím DC zbernice meniča a vybraným modelom CBU.

Integrovaná ochrana

V závislosti od konfigurácie produktu ochranné funkcie zahŕňajú:

- Ochrana proti prepätiu DC zbernice

- Ochrana proti skratu brzdového okruhu

- Ochrana proti prehriatiu

- Ochrana proti poruche ventilátora

- Výstup poruchového relé

Ochranné podmienky môžu deaktivovať brzdový výstup a poskytnúť poruchový signál externému riadiacemu systému.

Tepelný manažment

Séria CBU využíva nútené chladenie vzduchom pre aplikácie vyžadujúce vyššiu brzdnú frekvenciu alebo výkon.

Chladiaci ventilátor sa spustí pri teplote modulu približne 45 °C, pričom špecifikovaný bod ochrany proti prehriatiu je približne 85 °C.

Skutočný tepelný výkon závisí od:

- Brzdná sila

- Pracovný cyklus brzdenia

- Teplota okolia

- Vetranie skrine

- Inštalačná vôľa

- Prevádzková frekvencia

Sekáčik by mal byť inštalovaný s dostatočným vetraním a voľným priestorom v súlade s požiadavkami na inštaláciu produktu.

Výber modelu

Príklad modelu: CBU 4 030

Model by sa mal vyberať podľa napätia meniča, požadovaného brzdného výkonu, pracovného cyklu brzdenia, brzdného odporu a charakteristiky zaťaženia.

Parametre výberu

Výber brzdového choppera by mal byť založený skôr na skutočných podmienkach regenerácie hnacieho systému než na samotnom výkone motora.

Pri výbere techniky by sa mal poskytnúť model pohonu, výkon motora, typ záťaže, čas spomalenia, frekvencia brzdenia a existujúce špecifikácie brzdného odporu, ak sú k dispozícii.

Typické aplikácie

Chopper by sa mal vyberať podľa skutočnej brzdnej energie a pracovného cyklu, a nie podľa samotného výkonu motora.

Brzdný chopper a brzdný odpor

Brzdný chopper a brzdný odpor plnia rôzne funkcie a bežne sa používajú spoločne.

Chopper riadi proces spínania, zatiaľ čo rezistor absorbuje energiu. Preto hodnota odporu, menovitý výkon a pracovný cyklus odporu musia byť kompatibilné s chopperom a pohonom.

Paralelná prevádzka

Viaceré jednotky CBU môžu byť zapojené paralelne, keď požadovaný brzdný výkon prekročí kapacitu jednej jednotky. Paralelná konfigurácia využíva zodpovedajúce ovládacie rozhranie na koordináciu prepínania medzi pripojenými jednotkami a rozloženie brzdnej záťaže podľa návrhu systému.

Pri konfigurácii viacerých jednotiek by sa mali brať do úvahy faktory, ako je celkový brzdný výkon, napätie DC zbernice, počet chopperov, konfigurácia brzdného odporu, usporiadanie zapojenia, pracovný cyklus brzdenia a tepelné podmienky. Počet jednotiek CBU a vhodný spôsob pripojenia je potrebné potvrdiť podľa zvoleného modelu, parametrov systému a požiadaviek aplikácie.

Úvahy o inštalácii

Brzdný chopper je pripojený k jednosmernej zbernici a brzdnému odporu frekvenčného meniča podľa špecifikovanej schémy zapojenia.

Pred uvedením do prevádzky:

1. Uistite sa, že trieda napätia CBU zodpovedá systému pohonu.

2. Skontrolujte polaritu DC zbernice.

3. Skontrolujte odpor brzdného odporu a menovitý výkon.

4. Skontrolujte, či sú všetky svorky správne pripojené a dotiahnuté.

5. Zabezpečte dostatočné vetranie okolo sekačky.

6. Udržujte napájacie a ovládacie káble vhodne oddelené.

7. V prípade potreby pripojte obvod poruchového relé.

8. Pred zapnutím systému dokončite elektrickú kontrolu.

Inštaláciu by mal vykonať kvalifikovaný elektrikár v súlade s dokumentáciou produktu a platnými elektrickými požiadavkami.

Výroba a kontrola kvality

Dufew Electric vyrába komponenty výkonovej elektroniky pre priemyselné pohony a aplikácie riadenia výkonu, vrátane brzdových odporov, brzdových jednotiek, reaktorov, filtrov, transformátorov a súvisiacich elektrických komponentov. Výrobný proces zahŕňa kľúčové fázy od vstupnej kontroly materiálu a montáže komponentov až po elektrické testovanie, overenie ochrannej funkcie, výstupnú kontrolu a balenie.

V závislosti od konfigurácie produktu môže kontrola kvality zahŕňať kontrolu elektrického pripojenia, testovanie izolačného odporu, testovanie dielektrickej pevnosti, overenie funkcie spínania, overenie ochrannej funkcie, kontrolu chladiaceho ventilátora, kontrolu svoriek a kontrolu rozmerov. Tieto postupy sa aplikujú podľa návrhu výrobku a platných technických požiadaviek.

Technické dokumenty špecifické pre produkt a záznamy o testoch môžu byť poskytnuté podľa požiadaviek projektu na podporu hodnotenia produktu, overovania kvality a systémovej integrácie.

Certifikácie a štandardy

Séria CBU sa vyrába v súlade s platnými požiadavkami GB/T 12668. Dufew Electric si tiež udržiava príslušné certifikáty ISO a CE v rámci svojho systému kvality a zhody produktov.

Príslušná certifikácia a technické dokumenty by mali byť potvrdené podľa konkrétneho modelu a objednávky.

Dufew Electric Power Electronics Manufacturing

Dufew Electric vyrába komponenty výkonovej elektroniky pre priemyselné pohony, riadenie výkonu a aplikácie kvality napájania. Jej produktové portfólio zahŕňa brzdové, rezistorové, reaktorové, filtračné a transformátorové riešenia, vrátane brzdových rezistorov, brzdných chopperov, brzdových jednotiek, vstupných a výstupných reaktorov, DC reaktorov, EMI filtrov, dv/dt filtrov, sínusových filtrov, harmonických filtrov, transformátorov a priemyselných rezistorov.

Pre projekty vyžadujúce viacero elektrických komponentov môže Dufew Electric koordinovať súvisiace špecifikácie produktu podľa aplikácie, elektrických menovitých hodnôt, podmienok inštalácie a systémových požiadaviek.

Prečo si vybrať Dufew Electric

Výber podľa aplikácie

Výber produktu zohľadňuje napätie zbernice jednosmerného prúdu, brzdný výkon, charakteristiky zaťaženia, brzdnú frekvenciu, špecifikácie odporu a pracovný cyklus.

Výroba výkonovej elektroniky

Sortiment produktov Dufew Electric zahŕňa brzdové, odporové, reaktorové, filtračné a transformátorové aplikácie pre priemyselné elektrické systémy.

Konfigurácia špecifická pre projekt

Elektrické menovité hodnoty, brzdné napätie, rozmery, usporiadanie chladenia a paralelné konfigurácie možno vyhodnotiť podľa požiadaviek projektu.

Výroba a testovanie

Výroba zahŕňa kontrolu komponentov, kontrolu montáže, elektrické testovanie, overenie ochrannej funkcie a výstupnú kontrolu.

Často kladené otázky

Q1: Čo robí brzdový chopper?

Monitoruje napätie jednosmernej zbernice frekvenčného meniča a spína brzdový okruh, keď rekuperačná energia spôsobí zvýšenie napätia. Rekuperačná energia sa potom prenesie do brzdového odporu na rozptýlenie.

Q2: Aký je rozdiel medzi chopperom a brzdným odporom?

Chopper riadi, kedy je brzdový okruh zapnutý a vypnutý. Rezistor absorbuje odovzdanú elektrickú energiu a premieňa ju na teplo. Tieto dva komponenty spolupracujú v dynamickom brzdovom systéme.

Q3: Kedy je potrebná externá brzdová jednotka?

Externá jednotka môže byť potrebná, keď vstavaná brzdná kapacita pohonu nedokáže zvládnuť požadovanú regeneračnú energiu, najmä pri krátkych časoch spomalenia, zaťažení s vysokou zotrvačnosťou, častom brzdení alebo generálnom zaťažení.

Q4: Dá sa použiť s rôznymi značkami pohonov?

Áno, za predpokladu, že menič má kompatibilné svorky DC zbernice a napäťové charakteristiky. Elektrické špecifikácie by mali byť skontrolované pred pripojením a nie výberom iba podľa výkonu motora.

Otázka 5: Môže paralelne fungovať viacero jednotiek?

áno. Ak požadovaná brzdná kapacita presahuje menovitý výkon jednej jednotky, možno použiť viacero jednotiek. Počet jednotiek, usporiadanie rezistorov, zapojenie a konfigurácia ovládania by sa mali určiť z požadovaného brzdného výkonu.

Q6: Ako by sa mal vybrať brzdný odpor?

Hodnota odporu a menovitý výkon by sa mali určiť z napätia jednosmernej zbernice, požadovaného brzdného výkonu, brzdnej energie, brzdnej frekvencie a pracovného cyklu. Rezistor musí tiež spĺňať požiadavky na pohonný a brzdový okruh.

Otázka 7: Vyžaduje jednotka spustenie softvéru?

Normálne nie je potrebné žiadne softvérové ​​uvedenie do prevádzky, pretože spínanie je riadené automaticky napätím jednosmernej zbernice. Pred prevádzkou je potrebné skontrolovať zapojenie, polaritu, špecifikácie odporu, chladenie, ochranné pripojenia a izoláciu.

Q8: Aké informácie sú potrebné na výber?

Uveďte model pohonu, napätie systému, výkon motora, typ záťaže, čas spomalenia, brzdnú frekvenciu, charakteristiky záťaže, špecifikácie brzdného odporu a podmienky inštalácie. Tieto parametre možno použiť na určenie vhodnej elektrickej konfigurácie.

Výber produktu a technická podpora

Brzdové choppery radu Dufew Electric CBU sa používajú v systémoch pohonu s premenlivou frekvenciou na riadenie regeneračnej energie počas spomaľovania, spúšťania a iných podmienok generálnej opravy.

Pri výbere by sa malo brať do úvahy napätie zbernice jednosmerného prúdu, brzdný výkon, charakteristiky brzdného odporu, pracovný cyklus, podmienky zaťaženia a požiadavky na inštaláciu. Dufew Electric tiež dodáva brzdové odpory a súvisiace komponenty výkonovej elektroniky pre priemyselné pohonné systémy.

Pri výbere produktu môžu zákazníci poskytnúť špecifikácie napätia pohonu, výkonu motora, typu záťaže, doby spomalenia, brzdnej frekvencie a brzdného odporu.