Dufewcung cấpMáy cắt phanhnhư một giải pháp phanh động bên ngoài cho các bộ truyền động tần số thay đổi (VFD), giúp kiểm soát điện áp bus DC khi động cơ hoạt động như máy phát điện trong quá trình giảm tốc nhanh hoặc đại tu tải. Được thiết kế cho các hệ thống truyền động 220V, 380V và 690V, Dòng CBU có thể được cấu hình theo công suất phanh, chu kỳ làm việc, điện áp bus DC, thông số điện trở và yêu cầu lắp đặt.
Bộ hãm phanh là bộ phận chuyển mạch quan trọng trong hệ thống phanh động. Khi động cơ giảm tốc, năng lượng tái tạo có thể chảy ngược vào bus DC của VFD và khiến điện áp của nó tăng lên. Nếu năng lượng này không được kiểm soát đúng cách, ổ đĩa có thể gặp phải tình trạng bảo vệ quá áp hoặc tắt máy không kiểm soát được. Bộ ngắt hãm sẽ giám sát điện áp bus DC và nhanh chóng chuyển mạch IGBT để truyền năng lượng dư thừa sang điện trở hãm, tại đó năng lượng này được chuyển thành nhiệt. Bài viết này giải thích cách hoạt động của máy cắt phanh, các thông số kỹ thuật chính, tiêu chí lựa chọn, ứng dụng, chức năng bảo vệ và cân nhắc lắp đặt.
Mục lục
- Máy cắt phanh là gì?
- Máy cắt phanh hoạt động như thế nào?
- Thông số kỹ thuật nào quan trọng?
- Bạn nên chọn máy cắt phanh như thế nào?
- Máy cắt phanh được sử dụng ở đâu?
- Phanh Chopper so với điện trở phanh
- Chức năng bảo vệ nào quan trọng?
- Cân nhắc lắp đặt và vận hành
- Cân nhắc về sản xuất và chất lượng
- Câu hỏi thường gặp
Máy cắt phanh là gì?
Bộ hãm phanh là một thiết bị chuyển mạch điện tử được sử dụng trong mạch trung gian DC của bộ điều khiển tần số thay đổi. Mục đích chính của nó là kiểm soát sự gia tăng điện áp bus DC do năng lượng tái tạo gây ra.
Trong quá trình hoạt động bình thường của động cơ, năng lượng điện được chuyển thành năng lượng cơ. Tuy nhiên, khi tải quán tính cao giảm tốc, động cơ có thể tạm thời hoạt động như một máy phát điện. Năng lượng cơ học sau đó được chuyển đổi trở lại thành năng lượng điện và chuyển sang bus DC. Năng lượng tái tạo này làm tăng điện áp liên kết DC.
Bộ hãm phanh cung cấp đường đi có kiểm soát đối với lượng năng lượng dư thừa này. Khi điện áp bus DC đạt đến ngưỡng hãm đặt trước, mạch chuyển mạch IGBT của bộ ngắt sẽ bật và hướng năng lượng về phía điện trở hãm bên ngoài. Điện trở chuyển đổi năng lượng điện thành nhiệt, giúp giữ cho bus DC trong phạm vi hoạt động thích hợp.
Do đó, bộ hãm phanh không tiêu tán năng lượng một cách độc lập. Thay vào đó, nó điều khiển thời điểm và cách thức kết nối điện trở hãm với bus DC.
Máy cắt phanh hoạt động như thế nào?
Nguyên lý hoạt động dựa trên việc giám sát điện áp bus DC tự động và chuyển mạch điện tử nhanh chóng. Quá trình hoàn chỉnh có thể được tóm tắt như sau:
- Giảm tốc động cơ:VFD ra lệnh cho động cơ giảm tốc độ.
- Hoạt động tái sinh:Động cơ tạm thời hoạt động như một máy phát điện.
- Điện áp bus DC tăng:Năng lượng điện tái tạo quay trở lại liên kết DC của biến tần.
- Phát hiện ngưỡng:Bộ ngắt phanh phát hiện điện áp bus DC đã đạt đến mức hoạt động được cấu hình.
- Chuyển mạch IGBT:Mạch chuyển mạch dẫn điện và cung cấp đường dẫn đến điện trở hãm.
- Tiêu tán năng lượng:Điện trở hãm chuyển đổi năng lượng điện dư thừa thành nhiệt.
- Tắt:Khi điện áp bus DC giảm xuống dưới ngưỡng giải phóng, bộ ngắt sẽ tắt.
Chu kỳ chuyển đổi này có thể lặp lại nhanh chóng trong quá trình phanh. Kết quả là sự tiêu tán năng lượng tái tạo được kiểm soát mà không cần bộ điều khiển bên ngoài riêng để theo dõi điện áp cơ bản.
Đối với các ứng dụng phải phanh thường xuyên hoặc năng lượng tái tạo cao, bộ hãm phanh bên ngoài có thể đặc biệt hữu ích khi khả năng phanh bên trong của VFD không đủ.
Thông số kỹ thuật nào quan trọng?
Việc chọn máy băm phanh chỉ dựa vào công suất động cơ có thể dẫn đến hệ thống phanh không phù hợp. Tất cả các điều kiện phục hồi thực tế, điện áp bus DC, tần số hãm, đặc tính điện trở và chu kỳ làm việc đều phải được đánh giá.
| tham số | Tài liệu tham khảo dòng CBU Dufew | Ý nghĩa kỹ thuật |
|---|---|---|
| Điện áp hệ thống | 220VAC / 380VAC / 690VAC | Xác định biến tần áp dụng và cấp điện áp bus DC |
| Điện áp phanh 220V | DC340 / 360 / 380 / 400 / 420V ±10V | Cung cấp ngưỡng phanh có thể lựa chọn cho các hệ thống tương thích |
| Điện áp phanh 380V | DC630 / 660 / 690 / 730 / 760V ±10V | Phù hợp với các cấu hình ổ đĩa loại 380V khác nhau |
| Điện áp phanh 690V | DC1140V ±10V | Được thiết kế cho các hệ thống truyền động loại 690V tương thích |
| Phương pháp kiểm soát | Giám sát điện áp bus DC tự động | Cho phép máy cắt tự động phản ứng với các điều kiện phục hồi |
| Phản hồi song song | 1ms | Hỗ trợ chuyển đổi phối hợp trong cấu hình song song |
| Nhiệt độ khởi động quạt | Xấp xỉ. 45°C | Giúp quản lý nhiệt khi tải phanh cao hơn |
| Bảo vệ quá nhiệt | Xấp xỉ. 85°C | Cung cấp bảo vệ nhiệt cho mạch phanh |
| Xếp hạng bảo vệ | IP20 hoặc cao hơn | Cho biết mức độ bảo vệ vỏ của cấu hình áp dụng |
| Tiêu chuẩn áp dụng | GB/T 12668 | Hỗ trợ tuân thủ kỹ thuật cho các thiết bị liên quan đến ổ đĩa hiện hành |
Điện áp cuối cùng, model, cấu hình điện và khả năng hãm phải luôn được xác nhận theo các yêu cầu ứng dụng và VFD cụ thể.
Bạn nên chọn máy cắt phanh như thế nào?
Sự lựa chọn chuyên nghiệp bắt đầu với các điều kiện phanh thay vì chỉ đơn giản là điều chỉnh máy băm với công suất định mức của động cơ. Một hệ thống dừng một động cơ nhỏ thường xuyên có thể tạo ra các điều kiện nhiệt đòi hỏi khắt khe hơn so với một động cơ lớn hơn chỉ thỉnh thoảng phanh lại.
Các yếu tố lựa chọn chính bao gồm:
- Điện áp hệ thống truyền động:Xác nhận rằng cấp điện áp của máy cắt tương ứng với hệ thống VFD.
- Công suất động cơ:Sử dụng định mức động cơ làm tham chiếu cho kích thước hệ thống tổng thể.
- Tải quán tính:Tải quán tính cao thường tạo ra nhiều năng lượng tái tạo hơn khi giảm tốc nhanh.
- Thời gian giảm tốc:Thời gian dừng ngắn hơn có thể làm tăng lực phanh tức thời.
- Tần số phanh:Chu kỳ phanh lặp đi lặp lại làm tăng ứng suất nhiệt.
- Điện trở hãm:Giá trị điện trở, định mức công suất và chu kỳ làm việc phải tương thích với máy cắt.
- Nhiệt độ môi trường xung quanh:Nhiệt độ môi trường xung quanh cao hơn có thể làm giảm công suất nhiệt sẵn có.
- Thông gió tủ:Luồng không khí thích hợp và khoảng trống lắp đặt là điều cần thiết để tản nhiệt.
- Hoạt động song song:Nhiều máy cắt có thể được xem xét khi yêu cầu phanh vượt quá khả năng của một đơn vị.
Để đánh giá kỹ thuật, thông tin hữu ích bao gồm mô hình VFD, định mức động cơ, loại tải, thời gian giảm tốc cần thiết, tần số hãm, thông số điện trở hiện có và chu kỳ làm việc dự kiến.
Máy cắt phanh được sử dụng ở đâu?
Bộ hãm phanh được áp dụng rộng rãi cho các hệ thống truyền động công nghiệp, nơi mà tốc độ giảm tốc nhanh, quán tính cao hoặc tải trọng đại tu có thể trả lại năng lượng đáng kể cho bus DC.
| Ứng dụng | Yêu cầu phanh điển hình |
|---|---|
| Thang máy | Kiểm soát năng lượng tái tạo trong quá trình di chuyển xuống và giảm tốc nhanh |
| Thiết bị nâng | Xử lý năng lượng tái tạo được tạo ra trong khi giảm tải |
| Cần cẩu | Hỗ trợ phanh động khi nâng và tải quán tính cao |
| Máy ly tâm | Quản lý năng lượng được tạo ra trong quá trình dừng nhanh |
| Băng tải | Điều khiển điện áp DC bus khi tải di chuyển tạo ra năng lượng tái tạo |
| Máy dệt | Hỗ trợ chu kỳ tăng tốc và giảm tốc thường xuyên |
| Máy giấy | Giúp quản lý các yêu cầu phanh động trong sản xuất liên tục |
| Máy công cụ | Hỗ trợ dừng nhanh và giảm tốc có kiểm soát |
| Máy giặt công nghiệp | Xử lý các chu kỳ phanh lặp đi lặp lại |
Phanh Chopper so với điện trở phanh
Một quan niệm sai lầm phổ biến là bộ hãm hãm và điện trở hãm thực hiện cùng một chức năng. Trên thực tế, chúng là các thành phần bổ sung cho nhau trong hệ thống phanh động.
| Thành phần | Chức năng chính |
|---|---|
| Xe buýt DC | Cung cấp kết nối điện giữa VFD và mạch phanh |
| Máy cắt phanh | Kiểm soát khi năng lượng tái tạo được truyền từ bus DC |
| Điện trở hãm | Chuyển đổi năng lượng điện truyền thành nhiệt |
Do đó, bộ ngắt hoạt động như bộ điều khiển chuyển mạch, trong khi điện trở đóng vai trò là bộ phận tiêu tán năng lượng. Cả hai bộ phận phải được kết hợp chính xác với hệ thống truyền động và chu kỳ hoạt động phanh.
Chức năng bảo vệ nào quan trọng?
Bởi vì mạch phanh có thể xử lý năng lượng điện và nhiệt đáng kể nên chức năng bảo vệ rất quan trọng để vận hành công nghiệp đáng tin cậy. Tùy thuộc vào cấu hình đã chọn, Dòng Dufew CBU có thể kết hợp một số chức năng bảo vệ.
- Bảo vệ quá áp bus DC
- Bảo vệ ngắn mạch mạch phanh
- Bảo vệ quá nhiệt
- Bảo vệ lỗi quạt làm mát
- Đầu ra rơle báo lỗi
Rơle báo lỗi có thể cung cấp tín hiệu cho hệ thống điều khiển bên ngoài khi xảy ra tình trạng lỗi xác định. Điều này có thể giúp tích hợp mạch phanh vào chiến lược bảo vệ và tự động hóa công nghiệp rộng hơn.
Cân nhắc lắp đặt và vận hành
Việc lắp đặt đúng cách là điều cần thiết cho cả an toàn điện và hiệu quả phanh. Trước khi vận hành máy cắt phanh, các kỹ sư nên xác minh mạch phanh hoàn chỉnh thay vì kiểm tra riêng máy cắt.
- Xác nhận rằng loại điện áp của máy cắt phù hợp với hệ thống truyền động.
- Kiểm tra cực tính của bus DC trước khi kết nối.
- Kiểm tra điện trở và công suất định mức của điện trở hãm.
- Đảm bảo tất cả các thiết bị đầu cuối được kết nối chính xác và được siết chặt an toàn.
- Cung cấp đủ thông gió và khoảng trống lắp đặt.
- Tách biệt hệ thống dây điện khỏi bộ điều khiển nhạy cảm và hệ thống dây tín hiệu khi thích hợp.
- Kết nối mạch rơle báo lỗi khi kiến trúc điều khiển yêu cầu.
- Thực hiện kiểm tra điện trước khi cấp điện cho hệ thống.
Làm mát bằng không khí cưỡng bức có thể quan trọng đối với các ứng dụng liên quan đến tần suất phanh cao hoặc lực phanh đáng kể. Hiệu suất nhiệt thực tế phụ thuộc vào công suất phanh, chu kỳ làm việc, nhiệt độ môi trường, độ thông gió của tủ, khoảng trống lắp đặt và tần suất hoạt động.
Việc lắp đặt và vận hành phải được hoàn thành bởi nhân viên điện có trình độ theo tài liệu sản phẩm hiện hành và các yêu cầu về điện.
Cân nhắc về sản xuất và chất lượng
Đối với khách hàng công nghiệp mua máy băm phanh từ nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp Trung Quốc, hiệu suất của sản phẩm phải được đánh giá cùng với khả năng sản xuất, quy trình kiểm tra, tài liệu và hỗ trợ kỹ thuật.
Dufew Electric sản xuất các linh kiện điện tử công suất cho các ứng dụng điều khiển công suất và truyền động công nghiệp, bao gồm bộ ngắt phanh, điện trở hãm, bộ hãm, cuộn kháng, bộ lọc, máy biến áp và điện trở công nghiệp.
Tùy thuộc vào cấu hình sản phẩm, việc kiểm soát chất lượng có thể bao gồm:
- Kiểm tra vật liệu đầu vào
- Kiểm tra kết nối điện
- Kiểm tra điện trở cách điện
- Kiểm tra độ bền điện môi
- Xác minh chức năng chuyển đổi
- Xác minh chức năng bảo vệ
- Kiểm tra quạt làm mát
- Kiểm tra thiết bị đầu cuối và kích thước
- Kiểm tra sản phẩm cuối cùng và đóng gói
Dòng CBU được sản xuất theo các yêu cầu hiện hành của GB/T 12668, trong khi Dufew Electric duy trì các chứng nhận ISO và CE liên quan trong hệ thống tuân thủ sản phẩm và chất lượng của mình. Các tài liệu chứng nhận cụ thể và hồ sơ kỹ thuật phải được xác nhận theo yêu cầu của mô hình và dự án đã chọn.
Những câu hỏi thường gặp về phanh Chopper
1. Mục đích chính của máy cắt phanh là gì?
Bộ hãm phanh điều khiển năng lượng tái tạo được trả về bus DC của VFD trong quá trình giảm tốc hoặc đại tu động cơ. Nó chuyển năng lượng dư thừa sang một điện trở hãm để giúp ngăn chặn điện áp bus DC quá mức.
2. Máy hãm phanh có thay thế được điện trở hãm không?
Không. Hai thành phần này thực hiện các chức năng khác nhau. Bộ hãm phanh điều khiển đường chuyển mạch, trong khi điện trở hãm chuyển đổi năng lượng điện tái tạo thành nhiệt. Chúng thường được thiết kế để hoạt động cùng nhau.
3. Một máy hãm phanh có thể hỗ trợ ứng dụng phanh công suất cao không?
Nó phụ thuộc vào công suất phanh cần thiết, chu kỳ làm việc, điện áp DC bus, cấu hình điện trở và kiểu máy đã chọn. Trong trường hợp một bộ phận không đủ, nhiều bộ cắt tương thích có thể được kết nối song song theo thiết kế hệ thống.
4. Dòng Dufew CBU có thể hỗ trợ những hệ thống điện áp nào?
Dòng CBU có sẵn cho các hệ thống truyền động 220V, 380V và 690V. Phải chọn model và điện áp phanh phù hợp theo đặc tính bus DC của VFD và ứng dụng.
5. Cần cung cấp thông tin gì khi yêu cầu chopper phanh?
Để lựa chọn kỹ thuật chính xác, hãy cung cấp kiểu truyền động, điện áp hệ thống, công suất động cơ, loại tải, thời gian giảm tốc, tần số phanh, công suất phanh cần thiết, thông số kỹ thuật điện trở hãm, chu kỳ làm việc, điều kiện môi trường xung quanh và yêu cầu lắp đặt bất cứ khi nào có sẵn.
Phần kết luận
Được lựa chọn đúng đắnMáy cắt phanhcó thể đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát năng lượng tái tạo và duy trì điện áp bus DC ổn định trong các ứng dụng VFD đòi hỏi khắt khe. Từ thang máy và cần cẩu đến máy ly tâm, băng tải, thiết bị dệt và máy công cụ, sự kết hợp phù hợp giữa máy cắt, điện trở hãm, hệ thống làm mát và các chức năng bảo vệ có thể cải thiện độ tin cậy của phanh động. Nếu bạn đang đánh giá một bộ hãm phanh cho một hệ thống truyền động mới hoặc cần trợ giúp về điện áp, công suất hãm, thông số kỹ thuật điện trở và chu kỳ làm việc,liên hệ với chúng tôiđể thảo luận về các yêu cầu ứng dụng của bạn với Dufew Electric và xác định cấu hình phù hợp.
