在變頻調速系統中,電機的降速和停機是通過逐漸減小頻率來實現的,在頻率減小的瞬間,電機的同步轉速隨之下降,而由于機械慣性的原因,電機的轉子轉速未變。當同步轉速小于轉子轉速時,轉子電流的相位幾乎改變了180度,電機從電動狀態變為發電狀態;與此同時,電機軸上的轉矩變成了制動轉矩,使電機的轉速迅速下降,電機處于再生制動狀態。電機再生的電能經續流二極管全波整流后反饋到直流電路。由于直流電路的電能無法通過整流橋回饋到電網,僅靠變頻器本身的電容吸收,變頻器剎車電阻器怎么選,雖然其他部分能消耗電能,但電容仍有短時間的電荷堆積,形成“泵升電壓”,使直流電壓升高。過高的直流電壓將使各部分器件受到損害。
因此在機械慣性比較大的系統中,需要采用制動電阻,如升降機、數控機床、提升機等。
變頻器制動電阻開路會影響變頻器的被驅動機械負載的制動。因為制動電阻開路了,此時加載在制動電阻器兩端的電能無法被釋放,相當于沒有這個制動功能了。這里簡單介紹一下變頻器制動電阻的作用,制動電阻器也俗稱剎車電阻器。變頻器的制動電阻有什么作用?變頻器帶動的電機在停機時,拖動的電機由于慣性作用不能及時停止轉動,此時電機就相當于一個發電機,而發電機產生的電能會施加到變頻器內部的模塊上,將對變頻器的模塊造成損傷或者損毀,制動電阻就是用來消耗這部分電能的。正常情況下,變頻器輸出功率在7.5kva以下的,制動電阻都是安裝在變頻器內部內置;功率大于7.5kva的變頻器,制動電阻基本都是外置的。例如,臺達變頻器幾百瓦的制動電阻也需要外置。
原則上是沒有影響的。但如果頻繁的上電,電容的充電電阻就會頻繁的受到沖擊,網側整流如果結構是帶晶閘管軟上電的問題就不大了。但不管什么結構,上電的沖擊都是有的主回路,控制回路等。
第二個問題,有點復雜,要定量分析。有的變頻器是有網側電源判斷電路的,當網側電源斷電后,變頻器會開始自由停車或并且給出報警信號。有的是根據直流總線電壓來推斷的,控制電壓也來自于直流總線,如果網側斷電前變頻器已經開始減速停車,且負載有足夠的轉動慣量,已經開始把能量回饋給變頻器,就會在斷電后仍然有足夠的直流總線電壓,控制電源仍然存在,制動回路仍然會工作適用再生制動,注意,直流制動是沒有能力回饋的,把負載的能力回饋到制動電阻上,當回饋的能量不-保持直流總線電壓時,控制回路掉電,變頻器進入自由停車狀態。也就是說網側電源掉電后,變頻器仍然會保持制動力矩一段時間,前提是網側掉電前變頻器要進入減速停車狀態,而且要變頻器支持這一功能。