PDF《技术指导 8》

ABB 传动 电气制动 技术指导

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8 - 电气制动

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8 - 电气制动 ABB 传动 电气制动 技术指导 No.

8 3ABD64362534 版本 A 中文 3AFE64362534 版本 B 英文 生效日期: 2010-07-01 ?

2010 北京ABB电气传动系统有限公司

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8 - 电气制动 第1章-介绍.5 1.1 概述

5 1.2 根据转速和转矩划分传动工作状况.5 第2章-制动功率的计算.7 2.1 电气制动的基本原理.7 2.2 基本负载

8 2.2.1 恒转矩和平方转矩.8 2.2.2 计算制动转矩和制动功率.8 2.2.3 概括总结.12 第3 章- 传动中电气制动的解决方案.13 3.2 制斩波器和制动电阻.14 3.2.1 变频器功储能特性.14 3.2.2 制动斩波器的工作原理.15 3.3 反并联晶闸管桥配置.17 3.4 IGBT 桥结构.18 3.4.1 IGBT 再生制动单元基本原理.18 3.4.2 IGBT 再生回馈的控制目标.19 3.4.3 直接转矩控制的形式是直接功率控制.20 3.4.4 再生回馈单元选型.21 3.5 公共直流母线.22 第4章-评估不同的电气制动方式的工作周期成本

23 4.1 计算能源成本.23 4.2 计算投资成本

23 4.3 计算工作周期的成本.24 第 5章 - 符号和定义.27 目录

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第一章 C 简介 1.1 概述 这本手册是ABB技术指导系列丛书的一部分,主要介绍减少储能 和将储能转化为电能的应用方案,介绍了不同制动方式的实际应 用指导. 1.2 根据转速和转矩划分传动工作状况 传动应用根据转速和转矩主要分为三类,第一类最常用的交流传动 主要用于转速和转矩方向相同的单象限运行.也就是,逆变器输出 功率(速度乘以转矩)到电机.这些典型的应用于泵和风机的控 制,负载是二次方转矩变化的应用.挤压机和传动带是单象限恒转 矩的应用,也就是说当转速变化时负载转矩保持恒定. 第二类是两象限应用,转速方向不变但是转矩的方向可以改变, 此时电量能从变频器输出到电机或者由电机反馈给变频器.单象 限的传动工作在两象限状态.如风机减速的速度比正常的机械减 速快,在许多的工业场合,尽管工作过程是单象限的但是机械急 停需要两象限的工作. 第三类是四象限应用,转速的方向和转矩的方向可以自由改变,这 些应用典型的如升降机,绞车,提升机,但是许多机械操作比如剪 切,缠绕,纺织,以及测试台可能需要反复的速度和转矩的变化. 单象限的工况过程中,而能量主要从机械设备回馈到变频器时,如 卷纱机或者是上坡和下坡的传动带. 通常从节能的角度上交流电机和变频器的组合控制要优于机械抱闸 的控制.然而却很少注意到许多的应用场合的能量是从机械设备回 馈到变频器,怎样把制动的能量经济效益最优利用却没有被考虑.

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8 - 电气制动 减速 加速 加速 减速 图例 1.1 根据转速和转矩划分传动工作状况 简介

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8 2.1 电气制动的基本原理 制动的计算需要依据机械力,典型的要求是机械系统要在特定的 时间内制动,或者是电机工作在发电状态时速度恒定或速度轻微 变化的过程. 电气制动设备的容量选型的重要依据制动能量,机械制动的能量 由设备的制动转矩和转速决定,公式(2.1).速度越快功率越 大,功率以特定的电压和电流传输,对于相同的功率电压越高电 流就越小. 公式(2.2)电流是低压交流传动成本的首要因素.在公式(2.2) 中有一个功率因数cosφ.功率因数决定电机提供多大的励磁电流. 励磁电流不提供转矩因此可以忽略不计. 另一方面,电机的励磁电流不是取自交流进线侧,整流输出侧的 电流小于逆变器输出到电机的电流.供电侧的功率因数接近1.注 意在公式(2.2)中是假设在直流电转化为交流电时没有电流损耗 发生.在转化中是有一些损耗但在此手册中忽略不计.