제동 초퍼

Braking chopper
제동 초퍼

제동 장치라고도 하는 제동 초퍼는 부하가 에너지를 중간 회로에 다시 공급할 때 전압을 제어하기 위해 주파수 변환기의 DC 전압 중간 회로에서 사용됩니다.예를 들어, 자기화된 모터가 오버홀 부하에 의해 회전하고 있을 때 발생하며 DC 전압 중간 [1][2]회로에 전력을 공급하는 제너레이터의 기능을 합니다.스위칭 장치의 온오프 제어를 사용하여 초퍼 원리를 적용한 것입니다.

작동

대형 제동 헬리콥터 설치

제동 초퍼는 제동 에너지가 열로 변환되는 저항으로 전환하여 DC 버스 전압을 제한하는 전기 스위치입니다.실제 DC 버스 전압이 가변 주파수 구동의 공칭 전압에 따라 지정된 레벨을 초과할 경우 제동 초퍼가 자동으로 활성화됩니다.

혜택들

  • 간단한 전기 구조와 잘 알려진 기술
  • 초퍼 및 저항기에 대한 기본적인 투자가 적음
  • AC전원이 상실되어도 헬기는 동작합니다.주 동력 손실 시 제동이 필요할 수 있습니다.를 들어 엘리베이터 또는 기타 안전 관련 애플리케이션에서.

결점

  • 가열된 공기를 사용할 수 없는 경우 제동 에너지가 낭비됩니다.
  • 제동 초퍼 및 저항에는 추가 공간이 필요합니다.
  • 냉각 및 열회수 시스템에 대한 추가 투자가 필요할 수 있습니다.
  • 제동 초퍼는 일반적으로 특정 사이클(예: 100% 출력 1/10분) 동안 치수가 지정됩니다. 긴 제동 시간에는 제동 초퍼의 치수가 보다 정확해야 합니다.
  • 고온 저항 및 외부 공기 공간의 먼지 및 화학 성분으로 인한 화재 위험 증가
  • 제동 중 DC 버스 전압 레벨이 증가하면 모터 절연에 추가적인 전압 스트레스가 발생합니다.

적용들

제동 초퍼는 다음과 같은 경우에 적합하지 않습니다.

  • 제동 사이클은 가끔만 필요합니다.
  • 주행 에너지와 관련된 제동 에너지의 양은 극히 작습니다.
  • 외기는 상당한 양의 먼지 또는 기타 가연성, 폭발성 또는 금속성 구성 요소를 포함합니다.

제동 초퍼는 다음과 같은 경우에 적합합니다.

  • 브레이크가 연속 또는 정기적으로 반복됩니다.
  • 필요한 모터링 에너지와 관련하여 제동 에너지의 총량이 높습니다.
  • 순간 제동력이 높습니다(예: 수백 kW).
  • 주 동력 손실 시 제동 작동이 필요합니다.

플럭스 브레이크

플럭스 브레이크는 모터 손실에 기초한 오버런 부하를 처리하기 위한 또 다른 방법입니다.구동 시스템에서 제동이 필요한 경우 모터 플럭스와 모터에 사용되는 자화 전류 성분이 증가합니다.플럭스의 제어는 직접 토크 제어 원리를 통해 쉽게 달성할 수 있습니다.DTC가 있으면 인버터가 모터에 대해 원하는 토크와 플럭스를 달성하도록 직접 제어됩니다.플럭스 제동 중에는 모터가 DTC 제어 하에 있으며, 이는 지정된 속도 램프에 따라 제동할 수 있음을 보장합니다.이는 일반적으로 드라이브에 사용되는 DC 분사 제동과는 매우 다릅니다.직류분사방법은 모터에 직류전류가 분사되어 제동 중에 모터 플럭스의 제어가 상실된다.DTC를 기반으로 하는 플럭스 제동 방법을 사용하면 모터가 요청 시 제동에서 모터 구동력으로 빠르게 전환할 수 있습니다.

플럭스 제동에서 전류 증가는 모터 내부의 손실이 증가함을 의미합니다.따라서 주파수 컨버터에 전달되는 제동력은 증가하지 않지만 제동력도 증가합니다.전류가 증가하면 모터 저항의 손실이 증가합니다.저항 값이 높을수록 모터 내부의 제동 에너지 소산이 커집니다.일반적으로 저출력 모터(5kW 미만)에서 모터의 저항값은 모터의 공칭 전류에 비해 상대적으로 큽니다.모터의 출력 또는 전압이 높을수록 모터 전류에 대한 모터의 저항 값이 줄어듭니다.즉, 플럭스 브레이크는 저출력 모터에서 가장 효과적입니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Werner Leonhard, 2001 "전기 구동 제어" 스프링어 프레스
  2. ^ R. Krishnan, 2001 "전기 모터 구동:모델링, 분석 및 제어", 프렌티스 홀