變頻拖動(dòng)系統(tǒng)這是一種處理整流回饋單元既能為變頻器提供公共直流電源，又能使電機(jī)制動(dòng)的能量回饋電網(wǎng)，因此它適用于回饋能量較多的系統(tǒng)，同時(shí)也可以由一臺(tái)整流回饋單元構(gòu)成公共直流母線下掛多臺(tái)變頻器的形式。需要注意的是，回饋制動(dòng)單元也稱為有源逆變單元，實(shí)現(xiàn)有源逆變的兩個(gè)基本條件是：主線路應(yīng)有一個(gè)具有較高質(zhì)量的不低于90％額定值的交流電源；主線路的設(shè)計(jì)功率必須足夠大（相當(dāng)于所連接變頻器總功率的100倍）。
普通的回饋制動(dòng)一般情況下將電能反饋給電網(wǎng)，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，投資較大，多用于大、中型控制系統(tǒng)的制動(dòng)，回饋能量較多的控制系統(tǒng)［2］，對(duì)于簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，變頻器數(shù)量較少，回饋能量又較多，應(yīng)該采取一種新的回饋制動(dòng)方法。
應(yīng)用實(shí)例腈綸廠紡絲生產(chǎn)線熱牽伸是系統(tǒng)的關(guān)鍵生產(chǎn)部位，其作用是將前道工序的絲束在蒸汽中牽伸，以提高絲束的品質(zhì)要求。按照濕法腈綸紡絲工藝熱牽伸的倍數(shù)5.6倍。為實(shí)現(xiàn)牽伸的目的，在牽伸入口和出口各用一臺(tái)變頻器進(jìn)行拖動(dòng)，其工藝過程見1。
1牽伸工藝示意由1可知，牽伸出口輥的速度要比牽伸入口輥的速度快得多（5.6倍），同時(shí)入口輥的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率（18.5kW）要比出口輥驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率（55kW）小得多，這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生發(fā)電制動(dòng)的問題，只要系統(tǒng)正常運(yùn)行，M1就不停發(fā)電，回饋電流是連續(xù)的。如果采用能耗制動(dòng)，通過下列公式計(jì)算。
?。?）制動(dòng)轉(zhuǎn)矩制動(dòng)轉(zhuǎn)矩＝（電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量＋電機(jī)負(fù)載計(jì)算到電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量）×（制動(dòng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速－制動(dòng)后電機(jī)轉(zhuǎn)速）÷（375×減速時(shí)間）－負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩（2）制動(dòng)電阻值制動(dòng)電阻值＝（制動(dòng)單元的制動(dòng)電壓×（制動(dòng)前電機(jī)速度－制動(dòng)后電機(jī)速度））÷（0.1047×（制動(dòng)轉(zhuǎn)矩－20％電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩）×電機(jī)制動(dòng)前轉(zhuǎn)速）（3）制動(dòng)電流瞬時(shí)值制動(dòng)電流瞬時(shí)值＝制動(dòng)單元直流母線電壓÷制動(dòng)電阻值（4）制動(dòng)電阻標(biāo)稱功率制動(dòng)電阻標(biāo)稱功率＝制動(dòng)電阻降額系數(shù)×制動(dòng)周期平均消耗功率×制動(dòng)電阻使用周期率因再生能量是連續(xù)的、牽伸倍數(shù)又較大，通過公式計(jì)算制動(dòng)電阻的標(biāo)稱功率非常大，又因?yàn)樽冾l器廠家生產(chǎn)的變頻器配套制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻都是按照制動(dòng)電阻使用率5％設(shè)計(jì)的，因此選擇合適的制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻非常關(guān)鍵，制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻的體積要求較大。
如果采用普通的回饋制動(dòng)，需要購買整流裝置，投資太大。所以必須采用一種新的制動(dòng)方式，其制動(dòng)原理見2。
2制動(dòng)原理示意由2可見，正常工作時(shí)，手動(dòng)合上空氣開關(guān)K，當(dāng)牽伸入口變頻器送電時(shí)，聯(lián)鎖延時(shí)合上接觸器KM1，當(dāng)牽伸出口變頻器送電時(shí)，聯(lián)鎖延時(shí)合上接觸器KM2。當(dāng)牽伸出入口變頻器運(yùn)行時(shí)，牽伸出口電機(jī)M2工作在電動(dòng)狀態(tài)，牽伸入口電機(jī)M1工作在發(fā)電狀態(tài)，M1產(chǎn)生的電能通過空氣開關(guān)K、接觸器KM1、KM2、電阻R1、R2回饋給牽伸出口變頻器，以供驅(qū)動(dòng)牽伸出口電機(jī)M2，M2只須在電網(wǎng)上一部分電能便可運(yùn)行。延時(shí)合上接觸器的目的是防止變頻器送電初的直流母線電壓差，電阻能夠起到限流作用。這種方法用在實(shí)際生產(chǎn)中已經(jīng)運(yùn)行了2a，事實(shí)證明這是一種簡(jiǎn)單有效的制動(dòng)方式。
結(jié)束語（1）變頻器必須共用同一交流電源，變頻器型號(hào)相同（保持直流母線電壓相同）。（2）處于發(fā)電狀態(tài)的M1的容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于處于電動(dòng)狀態(tài)的M2的容量，而且當(dāng)M2的電動(dòng)狀態(tài)停止時(shí)，M1的發(fā)電狀態(tài)隨即轉(zhuǎn)為電動(dòng)狀態(tài)。這樣，直流母線電壓就不會(huì)快速升高，系統(tǒng)始終處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)。（3）共用直流母線和共用電阻，可以大大減少整流器和制動(dòng)單元的重復(fù)配置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，經(jīng)濟(jì)可靠。
普通的回饋制動(dòng)一般情況下將電能反饋給電網(wǎng)，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，投資較大，多用于大、中型控制系統(tǒng)的制動(dòng)，回饋能量較多的控制系統(tǒng)［2］，對(duì)于簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，變頻器數(shù)量較少，回饋能量又較多，應(yīng)該采取一種新的回饋制動(dòng)方法。
應(yīng)用實(shí)例腈綸廠紡絲生產(chǎn)線熱牽伸是系統(tǒng)的關(guān)鍵生產(chǎn)部位，其作用是將前道工序的絲束在蒸汽中牽伸，以提高絲束的品質(zhì)要求。按照濕法腈綸紡絲工藝熱牽伸的倍數(shù)5.6倍。為實(shí)現(xiàn)牽伸的目的，在牽伸入口和出口各用一臺(tái)變頻器進(jìn)行拖動(dòng)，其工藝過程見1。
1牽伸工藝示意由1可知，牽伸出口輥的速度要比牽伸入口輥的速度快得多（5.6倍），同時(shí)入口輥的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率（18.5kW）要比出口輥驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率（55kW）小得多，這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生發(fā)電制動(dòng)的問題，只要系統(tǒng)正常運(yùn)行，M1就不停發(fā)電，回饋電流是連續(xù)的。如果采用能耗制動(dòng)，通過下列公式計(jì)算。
?。?）制動(dòng)轉(zhuǎn)矩制動(dòng)轉(zhuǎn)矩＝（電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量＋電機(jī)負(fù)載計(jì)算到電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量）×（制動(dòng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速－制動(dòng)后電機(jī)轉(zhuǎn)速）÷（375×減速時(shí)間）－負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩（2）制動(dòng)電阻值制動(dòng)電阻值＝（制動(dòng)單元的制動(dòng)電壓×（制動(dòng)前電機(jī)速度－制動(dòng)后電機(jī)速度））÷（0.1047×（制動(dòng)轉(zhuǎn)矩－20％電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩）×電機(jī)制動(dòng)前轉(zhuǎn)速）（3）制動(dòng)電流瞬時(shí)值制動(dòng)電流瞬時(shí)值＝制動(dòng)單元直流母線電壓÷制動(dòng)電阻值（4）制動(dòng)電阻標(biāo)稱功率制動(dòng)電阻標(biāo)稱功率＝制動(dòng)電阻降額系數(shù)×制動(dòng)周期平均消耗功率×制動(dòng)電阻使用周期率因再生能量是連續(xù)的、牽伸倍數(shù)又較大，通過公式計(jì)算制動(dòng)電阻的標(biāo)稱功率非常大，又因?yàn)樽冾l器廠家生產(chǎn)的變頻器配套制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻都是按照制動(dòng)電阻使用率5％設(shè)計(jì)的，因此選擇合適的制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻非常關(guān)鍵，制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻的體積要求較大。
如果采用普通的回饋制動(dòng)，需要購買整流裝置，投資太大。所以必須采用一種新的制動(dòng)方式，其制動(dòng)原理見2。
2制動(dòng)原理示意由2可見，正常工作時(shí)，手動(dòng)合上空氣開關(guān)K，當(dāng)牽伸入口變頻器送電時(shí)，聯(lián)鎖延時(shí)合上接觸器KM1，當(dāng)牽伸出口變頻器送電時(shí)，聯(lián)鎖延時(shí)合上接觸器KM2。當(dāng)牽伸出入口變頻器運(yùn)行時(shí)，牽伸出口電機(jī)M2工作在電動(dòng)狀態(tài)，牽伸入口電機(jī)M1工作在發(fā)電狀態(tài)，M1產(chǎn)生的電能通過空氣開關(guān)K、接觸器KM1、KM2、電阻R1、R2回饋給牽伸出口變頻器，以供驅(qū)動(dòng)牽伸出口電機(jī)M2，M2只須在電網(wǎng)上一部分電能便可運(yùn)行。延時(shí)合上接觸器的目的是防止變頻器送電初的直流母線電壓差，電阻能夠起到限流作用。這種方法用在實(shí)際生產(chǎn)中已經(jīng)運(yùn)行了2a，事實(shí)證明這是一種簡(jiǎn)單有效的制動(dòng)方式。
結(jié)束語（1）變頻器必須共用同一交流電源，變頻器型號(hào)相同（保持直流母線電壓相同）。（2）處于發(fā)電狀態(tài)的M1的容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于處于電動(dòng)狀態(tài)的M2的容量，而且當(dāng)M2的電動(dòng)狀態(tài)停止時(shí)，M1的發(fā)電狀態(tài)隨即轉(zhuǎn)為電動(dòng)狀態(tài)。這樣，直流母線電壓就不會(huì)快速升高，系統(tǒng)始終處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)。（3）共用直流母線和共用電阻，可以大大減少整流器和制動(dòng)單元的重復(fù)配置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，經(jīng)濟(jì)可靠。
