變頻器制動、保護電路原理詳解

（1）制動的含義提供反向轉(zhuǎn)矩，使電動機停止或減速。制動主要有直流制動、電阻制動、回饋制動和電磁抱閘制動。

（2）直流制動

①直流制動原理。在電動機繞組中通入直流電。制動時，能量主要消耗在電動機中。

②直流制動優(yōu)點。不需制動電阻，制動快速，且靜止時有保持轉(zhuǎn)矩。

③直流制動缺點。電動機會發(fā)熱。

（3）電阻制動在某些應用場合，電動機會工作于發(fā)電狀態(tài)，例如：起重機、牽引電動機、將貨物向下運送的傳送帶。在發(fā)電狀態(tài)下，電能將通過逆變器回饋到直流環(huán)節(jié)，導致直流環(huán)節(jié)PN之間的電壓上升。當電壓上升到一定程度時功率管VT導通，回饋的能量消耗在電阻上，原理圖如圖2-1所示。

除了選擇時要滿足制動需要外，還要有一定的保護措施，以防止制動單元、制動電阻過熱而造成火災事故。常用的制動電阻保護電路如圖2-2所示。

其保護原理是，當制動電阻由于頻繁使用過熱時，安裝在電路中的FR熱動斷繼電器觸頭斷開使變頻器的外部報警THR端子與COM斷開，變頻器立即停止輸出，并發(fā)出報警。（4）電動機械制動-電磁抱閘制動某些工作場合，當電動機停止運行后不允許其再滑動，例如起重設備，當重物懸在空中時如果電動機停止運轉(zhuǎn)，必須立即將電動機轉(zhuǎn)子抱住，不然重物會下滑，這是不允許的，因此需要電動機帶有抱閘功能。

①抱閘原理。

a.當電磁線圈未通電時，由機械彈簧將閘片壓緊，使轉(zhuǎn)子不能轉(zhuǎn)動處于靜止狀態(tài)。

b.當給電磁線圈通入電流，電磁力將閘片吸開，轉(zhuǎn)子可以自由轉(zhuǎn)動，處于抱閘松開狀態(tài)。

②抱閘控制電路的要求。

a.當電動機停止轉(zhuǎn)動時，變頻器輸出抱閘控制信號。

b.當電動機開始啟動時，變頻器輸出松閘控制信號。

c.抱閘和松閘控制信號的輸出時刻必須準確，否則會造成變頻器過載。

③電磁抱閘制動實例。電磁抱閘制動的原理圖如圖2-3所示，VD1是整流二極管，起獲得直流電的作用；VD2是續(xù)流二極管，起保護線圈的作用；L是抱閘線圈；KA2是抱閘繼電器。

工作過程分析如下。

a.抱閘控制。制動過程中，當f＜0.5Hz時，輸出端子Y1與COM斷開→抱閘繼電器線圈失電→機械彈簧將閘片壓緊轉(zhuǎn)軸→轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動，電動機靜止。

b.松閘控制。啟動過程中，當f＞0.5Hz時，輸出端子Y1與COM閉合→抱閘繼電器線圈得電→電磁力將閘片吸開→轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動→電動機啟動運行。