care este diferența dintre frânarea dinamică și frânarea regenerativă?

când viteza rotorului unui motor este mai mare decât viteza sa sincronă sau desemnată, acesta poate acționa ca un generator, creând energie electrică din energie mecanică. Această energie electrică trebuie să meargă undeva și există două moduri de a face față acesteia — disipați-o sub formă de căldură sau reutilizați-o.

frânarea dinamică preia energia generată de motor și o eliberează sub formă de căldură printr-un IGBT reglat de tensiune (tranzistor bipolar cu poartă izolată) la un rezistor. În unele aplicații, una sau mai multe rezistențe sunt montate de la distanță, unde căldura pe care o generează nu afectează alte echipamente electrice. În aceste cazuri, combinația dintre dispozitivele de comutare (IGBT) și circuitul de comandă este de obicei denumită “modul de elicopter.”Circuitele tradiționale de frânare dinamică sunt evaluate pentru cicluri de funcționare reduse — de obicei 20% sau mai puțin — în timp ce circuitele de elicopter sunt utilizate pentru cicluri de funcționare mai mari.

frânare dinamică
cu frânare dinamică, un IGBT (tranzistor) permite ca puterea să curgă către un rezistor, unde este disipată sub formă de căldură.
credit Imagine: Rockwell Automation, Inc.

există două metode comune de control pentru frânarea dinamică — controlul histerezisului și controlul modulației lățimii impulsurilor (PWM). Controlul histerezisului monitorizează nivelul tensiunii magistralei DC și pornește IGBT atunci când tensiunea atinge un nivel “înalt” predefinit, permițând curentului să curgă către rezistor și să fie transformat în căldură. Când tensiunea magistralei DC scade la un nivel predefinit “scăzut”, IGBT este oprit.

controlul modulației lățimii impulsului, pe de altă parte, pornește și oprește IGBT continuu printr-un algoritm de control și monitorizarea tensiunii magistralei DC, astfel încât ondularea cuplului este mult redusă. Controlul PWM este utilizat în principal atunci când mai multe unități sunt conectate la o magistrală DC comună, pentru a evita ca o unitate să efectueze o parte disproporționată a lucrărilor de frânare dinamică.

frânarea regenerativă preia energia generată de motor și o alimentează înapoi la sursa de curent alternativ sau la o magistrală comună, unde poate fi utilizată din nou. Alimentarea energiei înapoi la un autobuz comun oferă un beneficiu suplimentar în ceea ce privește eficiența, deoarece puterea este convertită de la AC la DC o singură dată. În schimb, dacă puterea este transmisă înapoi la sursa de curent alternativ, aceasta trebuie convertită din nou în curent continuu atunci când este refolosită de unitate, deci există pierderi suplimentare.

unități regenerative
în aplicațiile cu sarcini de revizie (sarcina “conduce” motorul), motorul acționează ca un generator și produce energie electrică. Cu o unitate regenerativă, această energie este alimentată înapoi la sursa de curent alternativ sau la o magistrală comună, unde poate fi utilizată de orice unitate conectată la magistrală.
credit Imagine: Bonitron

deoarece frânarea dinamică se bazează pe disiparea puterii ca căldură prin rezistențe, este utilizată pentru aplicații care necesită disipare periodică sau când vitezele de decelerare variază. Frânarea regenerativă este preferată atunci când există opriri frecvente, decelerare constantă sau sarcini de revizuire.

deși acționările regenerative au costuri inițiale relativ mai mari decât sistemele simple de frânare dinamică, regenerarea poate fi adesea justificată atunci când o cantitate mare de energie poate fi recuperată sau când costul energiei recuperate este ridicat.

Leave a Reply