變頻器直流制動時模塊保護問的討論敘詞直流制動，智能功率模塊，沖擊電流1引言由于所設計的是臺針織圓機專用變頻器，根據針織圓機的工藝要求，當斷紗或漏針發生時，要求設備立即停止運行，電機應能夠立即停止轉動，以免造成次品或者紗頭轉進紗錠里。因此在變頻器設計中，必須考慮快速制動問。

　　2快速制動的分類和實現3變頻器的制動通常分為兩種種是以消耗傳動系統中由機械能所轉化的電能為目的的制動，常用的制動方式有動力制動再生制動；另種是以準確定位和快速剎車為目的的制動，如直流制動。

　　動力制動制動電阻單元中包括制動用的極管，6制動電阻仙和極管，08.用，脈沖來控制8的開通和關斷，通過調整脈沖寬度達到調整制動電阻的電流大小。

　　再生制動同動力制動相比，動力制動是將再生的能量耗散到直流回路中，而再生制動是將再生的能量回饋到電網。

　　直流制動通過變頻器向異步電動機的定子通直流電，異步電動機便處于能耗制動狀態。這種情況下變頻器的輸出頻率為零，異步電動機的定子磁場不再旋轉，轉動著的轉子切割這個靜止磁場而產生制動轉矩。旋轉系統存儲的動能轉換成電能消耗于異步電動機的轉子回路中。

　　這種0，貧，絞降撓猛局饕，辛街鄭閡皇怯糜謐既范ㄎ豢刂疲歡，怯糜謚貧，諂舳，電動機由外因引起的不規則自由旋轉。

　　300制動方案電動機的定子上就會產生方向不變的直流電，根據被控對象的慣性的大小，我們可以通過調整，河脈寬的占空比，從而達到調整制動電流的大小，從而比較終實現快速制動的目的。

　　如閣3，了變頻器的輸出頻率和00制動中電動機的轉速隨時間變化的規律。在運行信號的作用下，變頻器首先開始連續降頻，達到制動起始頻率后則開始直流制動，使輸出頻率變為零。電動機則經歷再生發電制動和能耗制動后圾終停止。

　　對直流制動功能的實現，主要通過設定，制動起始頻率，制動電壓和制動時間來實現。

　　4存在的問4頻率的減速過程，該過程將持續較長的時間，必然影響制動的快速性。

　　在變頻器的開發過程中，初步方案采用對逆變器的4，6管發送，以1脈沖，23〃5管始終斷開，以使電動機的定子上產生方向不變的直流電，但在實際的運行過程中，尤其是在帶上負載以后，直流制動時經常出現1模塊過流保護現象。后經測試發現，制動發生時，出現很強的沖擊電流，4，而有時沒有。當沖擊電流出現時，就易伴隨著№M模塊的過流保護出現。那么，沖擊電流是怎樣產生的呢，5制動過程中出現過流保護的原因分析12況。6七描述了制動前瞬間的定子電流方向與制動過程中的電機定子電流方向不致時的狀況。從6入68可以看出，由運行狀態切換到制動狀態，經過了62682的中間狀態，這狀態決定了制動過程中是杏會出現過流保護現象，從632中可以看出，V相和W相的制動前后的電流方向相反，存在較大的，又由于電機是感性負載，根據公式出冶=可知，形成大的反電動勢，同時加在電機上的電壓方向也改變，造成出冶也很大。由于開關管兩端存在結電容，所以流過開關管的電流6辦治非常大，形成浪涌電流，就造成了4的沖擊電流。

　　定子電流方向定子電流方向定子電流方向81制動前的電機82制動瞬間的電機私3制動過程中的電機定子電流方向定子電流方向定子電流方向6解決方案為了避免沖擊電流的出現，必須采用種方案，使其運行效果達到6人，即制動前瞬間的電流方向與制動過程中電流的方向致。為了實現這目的，采取了如下的方法將制動前瞬間的電流方向的狀態延續到制動過程中，保證了制動電流方向與制動前瞬間電流的方向的致。這方案的實現是靠軟件來完成的。我們知道，電壓空間矢量法在正常運行時，在每個扇區里，由兩個主矢量交替動作形成合矢量，在空間按正弦規律旋轉。假如我們在每個扇區里，只有個主矢量動作，而不形成旋轉磁場，那么加在電機上的電壓就為直流電壓。但是又不能直接把直流母線上的電壓直加在電機上，而仍要以脈寬的形式出現。

　　正常逆變時所加脈寬制動時所加脈寬下面以第扇區為例來說明，其余扇區同理。

　　正常時，在第扇區里相全導通，7相脈寬逐漸減小，相脈寬逐漸增大。而在逆變時，1；相仍全導通，相脈寬恒定不變當然，這個脈寬可根據所需制動電壓的大小而調整，這里我們采用的脈寬為個載波周期的打分之十，即不旋轉，形成直流制動電壓。

　　也就是說在逆變中斷子程序里，在脈寬扇區計算子程序之前，判斷有無快速制動標志位，如果有，則不執行脈寬扇區計算子程序，這樣就保證了制動前后扇區的不變，使制動前后電流方向的狀態不變，從而達到6的效果，避免了沖擊電流的產生。5為采用此方案后制動時的電流意。

　　7結論變頻器制動時有多種方案，可根據不同情況，用相應的方法，但小型變頻器般采用直流制動，這樣不需要外加泄放電路，節省成本，還可根據制動的快慢，調節變頻脈寬來調節制動電流。

　　陳國呈，交流調速技術，機械工業出版社，1999吳守箴，電氣傳動的脈寬調制控制技術，機械工業出版社，1995陳伯時，陳敏遜，交流調速系統，機械工業出版社，1997趙方平，針織圓機變頻器的研究，上海大學碩士論文，2001江友華男，1974年生于江西南城，上海大學碩士研究生，研究方向為電力電子技術與電力傳動。

　　曹以龍男，1965年生于安徽當涂，上海大學自動化系碩士研究生導師，研究方向為電力電子技術與電力傳動。