東莞電機再生制動的應用

        一條化纖長絲牽伸生產線，由三臺牽伸機組成，分別由三臺東莞電機驅動。一輥東莞電機功率22KW、4極，采用蝸桿減速器，速比為25：1；二輥東莞電機功率37KW、4極，蝸桿減速器，速比16：1；三輥東莞電機功率45KW，采用圓柱齒輪減速器，速比6：1。東莞電機分別采用華為TD2000-22KW三墾IHF37K，45K變頻器驅動。三臺變頻器根據牽伸比及速比采用比例控制。它的工作過程是這樣的：絲束繞在一輥、二輥、三輥上，由變頻器控制三輥之間不同的速度對絲束進行牽伸。

        開車調試時因牽伸比小，絲束總旦較低，系統開車正常。在投產一段時間后，由于工藝調整，增大了牽伸比及絲束總旦，（牽伸比由工藝決定，總旦通俗的說，就是絲束的粗細及根數多少，總旦越高，絲束越粗。牽伸倍數或總旦越大，三輥對二輥、一輥的拖力越大。）這時出現了問題。開車時間不長，一輥變頻器頻繁顯示SC（過電壓防止），

        二輥變頻器偶爾也有這種現象。時間稍長，一輥變頻器保護停機，故障顯示E006（過電壓）。通過對故障現象進行仔細的分析，得出以下結論：由于一輥與二輥之間的牽伸比占總牽伸倍數的70%，而二輥、三輥東莞電機功率均大于一輥，因此一輥東莞電機實際工作于發電狀態，它必須產生足夠的制動力矩，才能保證牽伸倍數。二輥則根據工藝狀況工作于電動與制動狀態之間，只有三輥為電動狀態。

        也就是說，一輥變頻器若不能將東莞電機產生的再生能量處理掉，它就不能產生足夠的制動力矩，那么將會被二輥“拖跑”。被“拖跑”的主要原因在于變頻器為防止過電壓跳閘而采取的自動提高輸出頻率的功能（即“SC”失速防止功能）。

        變頻器為了降低再生能量，將會自動增加東莞電機轉速，試圖降低再生電壓，但是因再生能量過高，所以并不能阻止過電壓的發生。因此，問題的焦點是必須保證一輥、二輥東莞電機具有足夠的制動力矩。增加一輥、二輥東莞電機及變頻器容量可以達到這個目的，但這顯然是不經濟的。而將一輥、二輥產生的過電壓及時處理掉，不讓變頻器的直流電壓升高，也能夠提供足夠的制動力矩。

        由于在系統設計時未考慮到這點，采用共用直流母線吸收型或能量回饋型的方法已不可能。經仔細論證，只有采用將一輥、二輥變頻器各增加一組外接制動單元的方案。經計算選用了兩組華為TDB-4C01-0300制動組件。開車后兩組制動單元電阻尤其是一輥制動阻工作頻率非常之高，說明我們的分析是正確的。整個系統運行近一年，再也沒有發生過過電壓現象。

        東莞電機廠早本文詳細說明了變頻器產生過電壓的各種原因及相應的防止措施，討論了再生制動的幾種方式，并通過應用實例對過電壓的防止及再生制動的應用進行了仔細的分析。結果證明，再生制動功能是解決過電壓現象的最主要的方法。