变频器再运用工效运用新方法

　　变频拖动系统这是一种处理整流回馈单元既能为变频器提供公共直流电源，又能使电机制动的能量回馈电网，因此它适用于回馈能量较多的系统，同时也可以由一台整流回馈单元构成公共直流母线下挂多台变频器的形式。需要注意的是，回馈制动单元也称为有源逆变单元，实现有源逆变的两个基本条件是：主线路应有一个具有较高质量的不低于90％额定值的交流电源；主线路的设计功率必须足够大（相当于所连接变频器总功率的100倍）。

　　普通的回馈制动一般情况下将电能反馈给电网，结构比较复杂，投资较大，多用于大、中型控制系统的制动，回馈能量较多的控制系统［2］，对于简单的系统，变频器数量较少，回馈能量又较多，应该采取一种新的回馈制动方法。

　　应用实例腈纶厂纺丝生产线热牵伸是系统的关键生产部位，其作用是将前道工序的丝束在蒸汽中牵伸，以提高丝束的品质要求。按照湿法腈纶纺丝工艺热牵伸的倍数5.6倍。为实现牵伸的目的，在牵伸入口和出口各用一台变频器进行拖动，其工艺过程见1。

　　1牵伸工艺示意由1可知，牵伸出口辊的速度要比牵伸入口辊的速度快得多（5.6倍），同时入口辊的驱动电机的功率（18.5kW）要比出口辊驱动电机功率（55kW）小得多，这时就会产生发电制动的问题，只要系统正常运行，M1就不停发电，回馈电流是连续的。如果采用能耗制动，通过下列公式计算。

　　（1）制动转矩制动转矩＝（电动机转动惯量＋电机负载计算到电机的转动惯量）×（制动前电机转速－制动后电机转速）÷（375×减速时间）－负载阻转矩（2）制动电阻值制动电阻值＝（制动单元的制动电压×（制动前电机速度－制动后电机速度））÷（0.1047×（制动转矩－20％电机额定转矩）×电机制动前转速）（3）制动电流瞬时值制动电流瞬时值＝制动单元直流母线电压÷制动电阻值（4）制动电阻标称功率制动电阻标称功率＝制动电阻降额系数×制动周期平均消耗功率×制动电阻使用周期率因再生能量是连续的、牵伸倍数又较大，通过公式计算制动电阻的标称功率非常大，又因为变频器厂家生产的变频器配套制动单元和制动电阻都是按照制动电阻使用率5％设计的，因此选择合适的制动单元和制动电阻非常关键，制动单元和制动电阻的体积要求较大。

　　如果采用普通的回馈制动，需要购买整流装置，投资太大。所以必须采用一种新的制动方式，其制动原理见2。

　　2制动原理示意由2可见，正常工作时，手动合上空气开关K，当牵伸入口变频器送电时，联锁延时合上接触器KM1，当牵伸出口变频器送电时，联锁延时合上接触器KM2。当牵伸出入口变频器运行时，牵伸出口电机M2工作在电动状态，牵伸入口电机M1工作在发电状态，M1产生的电能通过空气开关K、接触器KM1、KM2、电阻R1、R2回馈给牵伸出口变频器，以供驱动牵伸出口电机M2，M2只须在电网上一部分电能便可运行。延时合上接触器的目的是防止变频器送电初的直流母线电压差，电阻能够起到限流作用。这种方法用在实际生产中已经运行了2a，事实证明这是一种简单有效的制动方式。

　　结束语（1）变频器必须共用同一交流电源，变频器型号相同（保持直流母线电压相同）。（2）处于发电状态的M1的容量远远小于处于电动状态的M2的容量，而且当M2的电动状态停止时，M1的发电状态随即转为电动状态。这样，直流母线电压就不会快速升高，系统始终处于比较稳定的状态。（3）共用直流母线和共用电阻，可以大大减少整流器和制动单元的重复配置，结构简单合理，经济可靠。