Quelle est la différence entre le freinage dynamique et le freinage régénératif?

Lorsque la vitesse du rotor d’un moteur est supérieure à sa vitesse synchrone ou désignée, il peut agir comme un générateur, créant de l’énergie électrique à partir de l’énergie mécanique. Cette énergie électrique a besoin d’un endroit où aller, et il y a deux façons de la gérer: la dissiper sous forme de chaleur ou la réutiliser.

Le freinage dynamique prend l’énergie générée par le moteur et la libère sous forme de chaleur à travers un transistor IGBT (transistor bipolaire à grille isolée) régulé en tension vers une résistance. Dans certaines applications, une ou plusieurs résistances sont montées à distance, où la chaleur qu’elles génèrent n’affecte pas les autres équipements électriques. Dans ces cas, la combinaison des dispositifs de commutation (IGBT) et du circuit de commande est typiquement appelée “module hacheur”.”Les circuits de freinage dynamiques traditionnels sont conçus pour des cycles de service faibles – généralement de 20% ou moins – tandis que les circuits hacheurs sont utilisés pour des cycles de service plus élevés.

Il existe deux méthodes de contrôle courantes pour le freinage dynamique: le contrôle par hystérésis et le contrôle par modulation de largeur d’impulsion (PWM). La commande d’hystérésis surveille le niveau de tension du bus CONTINU et allume l’IGBT lorsque la tension atteint un niveau “élevé” prédéfini, permettant au courant de circuler vers la résistance et d’être converti en chaleur. Lorsque la tension du bus CONTINU tombe à un niveau “bas” prédéfini, l’IGBT est éteint.

La commande de modulation de largeur d’impulsion, d’autre part, active et éteint l’IGBT en continu via un algorithme de commande et une surveillance de la tension du bus CONTINU, de sorte que l’ondulation du couple est considérablement réduite. La commande PWM est principalement utilisée lorsque plusieurs variateurs sont connectés à un bus CC commun, pour éviter qu’un seul variateur ne fasse une part disproportionnée du travail de freinage dynamique.

Le freinage par récupération récupère l’énergie générée par le moteur et la renvoie à la source d’alimentation CA ou à un bus commun, où elle peut être réutilisée. L’alimentation de l’énergie vers un bus commun apporte un avantage supplémentaire en termes d’efficacité, car la puissance n’est convertie de CA en CC qu’une seule fois. En revanche, si l’alimentation est renvoyée à l’alimentation en courant alternatif, elle doit être reconvertie en courant continu lorsqu’elle est réutilisée par le lecteur, ce qui entraîne des pertes supplémentaires.

Parce que le freinage dynamique est basé sur la dissipation de la puissance sous forme de chaleur à travers des résistances, il est utilisé pour des applications nécessitant une dissipation périodique ou lorsque les vitesses de décélération varient. Le freinage par récupération est préféré lorsqu’il y a des arrêts fréquents, une décélération constante ou des charges de révision.

Bien que les entraînements régénératifs aient des coûts initiaux relativement plus élevés que les simples systèmes de freinage dynamique, la régénération peut souvent être justifiée lorsqu’une grande quantité d’énergie peut être récupérée ou lorsque le coût de l’énergie récupérée est élevé.