¿Qué es el freno dinámico




Cuando el rotor de un motor de inducción se está volviendo más lento que la velocidad de sincronismo establecidos por la potencia de salida de la unidad, el motor es transformar la energía eléctrica obtenida a partir de la unidad en energía mecánica disponible en el eje del motor. Este proceso se conoce como 'motor'. Cuando el rotor está girando más rápido que la velocidad de sincronismo establecidos por la potencia de salida de la unidad, el motor es transformar la energía mecánica disponible en el eje del motor en energía eléctrica que puede ser transferido de nuevo a la red eléctrica. Este proceso se conoce como "regeneración". En la mayoría de los variadores de CA PWM, la alimentación de CA de la frecuencia de la red de servicios públicos fijos se convierte primero en energía DC a través de un diodo rectificador controlado o SCR puente, antes de ser invertido en la frecuencia variable de CA. Estos diodos o puentes SCR son muy rentables, pero se puede manejar el poder en una sola dirección, y esa dirección es la dirección del automóvil. Si el motor se está regenerando, el puente no está en condiciones de llevar a cabo la DC negativo corriente necesaria, y la tensión del bus se incrementará hasta los viajes en coche fuera debido a un viaje en autobús de sobretensión. Hay configuraciones de puente, utilizando SCRs o transistores que tienen la capacidad de transformar la energía eléctrica de CC de regeneración en la utilidad de frecuencia fija de energía eléctrica, pero son caros. Una solución mucho más rentable es proporcionar una Chopper transistor en el bus de CC del variador de frecuencia PWM que alimenta una resistencia de poder, que transforma la energía eléctrica en energía térmica regenerativa térmica que se disipa en el medio ambiente local. Este proceso es generalmente llamado "freno dinámico", con el transistor y el control de Chopper y componentes relacionados con el llamado "Módulo de Chopper ', y la resistencia de energía llamada" resistencia de freno dinámico. Todo el montaje del módulo de Chopper, con resistencia de freno dinámico es a veces referido como el "Módulo de frenado dinámico.

Módulos de Chopper están diseñados para ser aplicados en paralelo si la calificación actual es insuficiente para la aplicación. Un módulo de Chopper es el módulo designado "Maestro" Chopper, mientras que otros módulos son los módulos "seguidor" del designado. Dos luces se han previsto en la parte frontal de la caja para indicar el funcionamiento del módulo Chopper - la luz "de alimentación de CC" y el "freno a la 'luz. La luz de alimentación de CC se encenderá cuando la energía de DC se ha aplicado al módulo de Chopper. El freno a la luz se enciende cuando el módulo está funcionando Chopper o "cortar" y será un tipo de parpadeo de la indicación.



Cómo funciona


Hay dos tipos diferentes de control de frenado dinámico, el control de histéresis y el control PWM. Cada utilizados por ellos mismos en un soporte estándar solo producto no tiene ninguna ventaja sobre el otro. El control más adecuado sería el método PWM cuando la aplicación se bus común de CC. Esta ventaja se describe a continuación.

Control de histéresis


El método de histéresis de frenado dinámico utiliza un circuito de detección de voltaje para controlar el bus de CC.A medida que el Volage bus de CC aumenta hasta el Vdc_on nivel se ha vuelto el IGBT de freno y de que esté a la izquierda hasta que la tensión caiga a la Vdc_off nivel (que no es tan deseable en las aplicaciones comunes de bus de CC - ver más abajo). Algunos de los variadores PowerFlex [1] permite la Vdc_off nivel, [Umbral DB], que se ajustará si la aplicación lo requiere. Al establecer este nivel inferior que el de frenado mayor capacidad de respuesta, pero podría conducir a la activación excesiva de DB.
Referencias
  1. ↑ PF40, PF40P

Control PWM


Este tipo de control para operar en el IGBT de freno es similar a la tensión de salida hasta el motor se controla. A medida que la CC aumenta la tensión del bus y golpea a un límite predeterminado se activa el IGBT de freno de activación / desactivación de acuerdo a un algoritmo de control de cambio a 1 kHz. Este tipo de control prácticamente elimina la ondulación del bus. La gran ventaja es que este tipo de control se encuentra en una configuración de bus común.

Ciclo de trabajo


Aplicaciones comunes de DC bus


En una configuración de bus común cuando una resistencia de frenado está instalado en cada unidad de compartir el bus de CC, es posible que el IGBT de freno en algunas unidades no se encienda, dando la impresión de que la unidad no está funcionando correctamente o ver una unidad de disco de freno IGBT no siempre, mientras que las otras unidades están muy bien. Mirando el diagrama a continuación, muestra el nivel del bus de CC por dos unidades en el bus común. El delta entre estas tensiones son exageradas para mayor claridad. A medida que aumenta la tensión, IGBT unidad 1 es activa y disminuye el nivel de voltaje antes de la unidad 2 considera de alto voltaje suficiente para que le digan que se enciende. Esto se traduce en una unidad de disco haciendo todo el "trabajo de base de datos" y la unidad 2, teniendo un polvo. Ahora bien, esta situación podría ser aceptable, siempre y cuando el valor mínimo óhmico de la resistencia no es reglamentaria y el caso de regeneración no es tan grande que una sola resistencia no puede manejar el poder. Por supuesto, si hay un evento de regeneración grandes donde la tensión sigue en aumento después de la unidad 1 se ha "encendido", la unidad 2 se disparará IGBT es cuando alcanza el límite de tensión.


Aquí hay dos unidades de disco con control PWM PP en un bus común. Dado que una unidad se enciende en un ciclo de trabajo de que el voltaje del bus es probable que continúe aumentando garantizar que IGBT la otra unidad se encenderá (en un ciclo de trabajo es diferente).


Cómo seleccionar un módulo Chopper y resistencia de freno dinámico

En general, la potencia del motor, velocidad, par, y detalles sobre el modo de regeneración de la operación será necesaria a fin de estimar qué calificación Chopper y el valor del módulo dinámico de resistencia de frenado para su uso. Una regla de oro es que el uso de un módulo de freno dinámico se puede especificar cuando se disipa la energía regenerativa de forma ocasional o periódica. Cuando una unidad es siempre opera en el modo de regeneración de la operación, debe considerarse seriamente la dado al equipo que va a transformar la energía eléctrica de nuevo a la utilidad de frecuencia fija.
La potencia máxima de regeneración de la unidad debe ser calculado con el fin de determinar el valor máximo óhmico de la resistencia de freno dinámico y para estimar el grado mínimo actual del módulo de Chopper. La calificación del módulo de Chopper se elige en el manual de frenos Módulo Chopper. Una vez que la calificación del módulo Chopper actual se conoce, un valor mínimo de resistencia de freno dinámico es también conocido. Una gama de valores permisibles freno dinámico óhmico que hoy se conoce. Estos valores existen desde el valor mínimo fijado por la calificación de transistor Chopper corriente a un valor máximo fijado por el pico de potencia regenerativa desarrollados por la unidad con el fin de desacelerar o satisfacer otras aplicaciones regenerativas. Si un valor de resistencia de frenado dinámico menor que el mínimo impuesto por la elección del módulo de Chopper se hace y se aplica, se pueden producir daños al transistor Chopper. Si un valor de resistencia de frenado dinámico mayor que el máximo impuesto por la elección de la alimentación de la unidad de regeneración de pico se hace y se aplica, la unidad puede disparar de debido a los problemas transitorios de sobretensión del bus de CC. Una vez que la elección de un valor aproximado óhmico de la resistencia de freno dinámico se hace, la potencia nominal de la resistencia de freno dinámico se puede hacer.
La potencia nominal de la resistencia de freno dinámico se calcula mediante la aplicación de los conocimientos de la unidad de motor y los modos de regeneración de la operación. La disipación de potencia promedio de la modalidad de regeneración debe ser estimado y la potencia de la resistencia de freno dinámico elegido para ser un poco mayor que la disipación de potencia promedio de la unidad. Si la resistencia de freno dinámico tiene una capacidad de termodinámica de calor grande, entonces el elemento de resistencia será capaz de absorber una gran cantidad de energía sin que la temperatura del elemento de resistencia superiores a la temperatura de funcionamiento.Constantes térmicas de tiempo del orden de 50 segundos y la mayor satisfacción de los criterios de las capacidades de calor grande para estas aplicaciones. Si una resistencia tiene una capacidad calorífica pequeña, la temperatura del elemento de resistencia podrían exceder los límites de temperatura máxima durante la aplicación de la potencia de impulso con el elemento y podría superar los límites de temperatura segura de la resistencia.
El pico de potencia regenerativa puede ser calculado en unidades de Inglés (caballos de fuerza), en el Sistema Internacional de Unidades (SI) (Watts), o en el sistema por unidad (pu), que tiene dimensiones en su mayor parte.En cualquier caso, el número final debe de vatios de potencia para estimar el valor óhmico de freno dinámico. Los cálculos en esta página se muestra en las unidades del SI.

Velocidad, torque, potencia perfil

La siguiente figura es una aplicación típica de frenado dinámico. El trazo superior representa la velocidad y se desigated por el símbolo de omega. En el perfil se acelera el motor a cierta velocidad, se cumple que la velocidad por un período de tiempo y luego se desacelera. Esta desaceleración no es necesariamente la velocidad cero. El ciclo se repite.
La traza del medio representa el par del motor. Par comienza alto que el motor se acelera luego desciende para mantener la velocidad ordenada. A continuación, el par se vuelve negativo cuando el motor se desacelera. El ciclo se repite.
La traza del fondo representa la potencia del motor. De energía se incrementa a medida que aumenta la velocidad del motor. Potencia disminuye a algunos a mantener la velocidad ordenada luego se vuelve negativa cuando se inicia la desaceleración. (Este punto llama-Pb es el primer valor que debe ser calculada). El ciclo se repite.

Dinámica del módulo de frenado

La figura 1 muestra un esquema simplificado de un módulo de Chopper, con resistencia de freno dinámico. El módulo de corte se muestran conectados a los conductores de autobuses positivo y negativo de CC de un accionamiento de CA PWM. Los dos conectados en serie Caps Bus forman parte del filtro de bus de CC del variador. Los componentes de potencia significativa del módulo de Chopper es la fusión de protección, el SCR palanca, el transistor Chopper (un IGBT), el transistor Chopper control de voltaje (comparador de voltaje con histéresis), y un diodo de rueda libre para la resistencia de freno dinámico.
El fusible de protección está dimensionado para trabajar en conjunto con el SCR Palanca. Detección de circuitos en el control de tensión del transistor Chopper determina si existen condiciones anormales en el módulo de Chopper.Una de estas condiciones anormales es un transistor de Chopper en cortocircuito. Si esta condición se detecta, el transistor Chopper Control de tensión se dispara el SCR palanca, un cortocircuito en el bus de CC, y el derretimiento de los fusibles. Esta acción aisla el módulo de Chopper desde el bus de CC hasta que el problema se puede resolver.
El transistor Chopper es una puerta de transistor bipolar aislada (IGBT). Existen varias clasificaciones de transistores que se utilizan en las calificaciones del módulo diversas Chopper. La calificación más importante es la clasificación de corriente de colector del transistor Chopper que ayuda a determinar el valor mínimo óhmico utilizado para la resistencia de freno dinámico. El transistor Chopper es 'ON' u 'OFF', conectar la resistencia de freno dinámico para el bus de CC y el poder de disipación, o el aislamiento de la resistencia del bus de CC.
El transistor Chopper Control de Voltaje regula el voltaje del bus de CC durante la regeneración. El valor medio de la tensión de bus de CC es de 375 voltios CC (por la entrada de 230 Vac), 750 voltios CC (de 460 VAC de entrada), y 937,5 Vcc (para 575 VAC de entrada). Los divisores de tensión reduce la tensión del bus a un valor suficientemente bajo para que sea utilizable en el aislamiento de la señal de circuito y control. El bus de tensión continua retroalimentación de los divisores de tensión se compara con un voltaje de referencia para activar el transistor Chopper.
El diodo de rueda libre (FWD) en paralelo con la resistencia de freno dinámico permite que cualquier energía magnética almacenada en la inductancia parásita de ese circuito que se disipada en apagar el transistor de Chopper.

Figura 1
Figura 1

Tamaño del módulo de frenado dinámico

Reúna la siguiente información:
1. La potencia nominal del motor en vatios, kilovatios o caballos de fuerza.
2. La clasificación de velocidad nominal del motor en rpm o rps.
3. La inercia del motor y la inercia de la carga en kilogramos-metros2, o libras m2.
4. La relación de transmisión, si un equipo está presente entre el motor y la carga, los recursos genéticos.
5. Revisión de la velocidad, el perfil de energía par de la aplicación.
Ecuaciones utilizadas para el cálculo de los valores de frenado dinámico se utiliza las siguientes variables.
ω ( t ) = La velocidad del motor del eje en radianes / segundo, o


(t) = La velocidad del eje del motor en revoluciones por minuto, o RPM
(t) = El par del eje del motor en Newton-metros, 1,01 lbft - 1.355818Nm
(t) = La potencia en el eje del motor en Watts, 1.0HP = 746 Watts
-P b = El eje del motor máximo de regeneración de energía en vatios

Paso 1 - Determine la inercia total

T = J m + GR 2 XJ L
T = Total Interia refleja en el eje del motor, el kilogramo-metros 2 , kg-m 2 , o libras-pie 2 , lb-ft 2
m = inercia del motor, el kilogramo-metros 2 , kg-m 2 , o libras-pie 2 , lb-ft 2
GR = La relación de transmisión de los aparatos de entre el motor y la carga, dimentionless
L = Inercia de carga, el kilogramo-metros 2 , kg-m 2 , o libras-pie 2 , lb-ft 2 - 1 lb-ft 2 = 0.04214011 kg-m 2

Paso 2 - Calcular la potencia máxima de frenado





T = inercia total reflejado en el eje del motor, kg-m 2

ω = velocidad nominal de rotación angular,

N = Velocidad nominal del motor, RPM
3 - t 2 = tiempo total de la desaceleración de la velocidad nominal a velocidad 0, en cuestión de segundos
b = pico de potencia de frenado, vatios (1,0 HP = 746 Watts)

Comparar el pico de potencia de frenado a la de la potencia nominal del motor, si el pico de potencia de frenado es mayor que 1,5 veces la del motor, el tiempo de desaceleración, (t3-t2), tiene que ser mayor para que la unidad no entra en límite de corriente. Use 1,5 veces ya que la unidad puede manejar un 150% la corriente máxima durante 3 segundos. La potencia máxima se puede reducir las pérdidas del motor y el inversor.


Paso 3 - Cálculo del valor máximo de resistencia de freno dinámico





d = El valor de la tensión del bus DC que regula el módulo de helicóptero y será equivalente a 375Vdc, 750Vdc, o 937.5Vdc
b = La potencia máxima de frenado calculada en el paso 2
db1 = El valor máximo permitido para la resistencia de frenado dinámico



La elección del valor de resistencia de frenado dinámico debe ser menor que el valor calculado en el paso 3. Si el valor es mayor que el valor calculado, la unidad puede disparar en contra sobretensión del bus de CC. Recuerde que para tener en cuenta las tolerancias de la resistencia.

Paso 4 - Elegir el módulo correcto de frenado dinámico

N º de catálogoResistenciaPotencia
240 voltios
KA00528 ohms666 vatios
KA01013.2 ohms1650 vatios
KA050nana
460 Voltios
KB005108 ohms1500 vatios
KB01052.7 ohms2063 vatios
KB05010.5 ohms7000 vatios
600 Volt
KC005108 ohms1500 vatios
KC01052.7 ohms2063 vatios
KC05015.8 ohms8000 vatios

En la tabla anterior elegir el módulo correcto freno dinámico basado en el valor de la resistencia es menor que el valor máximo de la resistencia calculada en el paso 3. Si el valor de resistencia de frenado dinámico de un módulo de frenado dinámico, no es lo suficientemente baja, considere el uso de hasta tres módulos de frenado dinámico en paralelo, de tal manera que la resistencia paralela freno dinámico es menor que RDB1 calculada en el paso 3. Si la combinación en paralelo de los módulos de frenado dinámico se vuelve demasiado complicado para la aplicación, considere el uso de un módulo de Chopper de freno con una resistencia de frenado dinámico se especifica por separado.

Paso 5 - Estimación de potencia media

Se supone que la aplicación muestra una función periódica de aceleración y desaceleración. Si (t3-t2) = el tiempo en segundos necesario para la deceleración de la velocidad nominal a 0 la velocidad y la T4 es el tiempo en segundos antes de que el proceso se repite, entonces el ciclo de trabajo promedio es de (t3-t2) / t4. El poder como una función del tiempo es una función linealmente decreciente desde un valor igual a la potencia máxima de regeneración a 0 después (t3-t2) segundos transcurridos. La potencia media regenerado en el intervalo de (t3-t2) es segundo Pb / 2. La potencia promedio en watts regenerado durante el período de t4 es la siguiente:





av = Promedio de freno dinámico resistencia de disipación en vatios
3 - t 2 = tiempo transcurrido de desaceleración de la velocidad nominal a velocidad 0, en cuestión de segundos
4 = tiempo total del ciclo o período de proceso, en cuestión de segundos
b = máxima potencia de frenado, en vatios

La resistencia de freno dinámico potencia del módulo de frenado dinámico (por separado o dos en paralelo), que será elegido debe ser mayor que el valor calculado en el paso 5. Si no es así, entonces de un módulo de Chopper de freno con la resistencia de freno dinámico adecuado se ha especificado para la aplicación.

Paso 6 - Porcentaje de calcular la carga media

El cálculo de AL es la carga de resistencia de frenado dinámico expresado como un porcentaje. AP es la suma de la capacidad de disipación de freno dinámico del módulo y se obtiene de la tabla en el paso 4. Esto le dará un punto de datos para una línea que se dibuja en la curva de la Figura 3. El número calculado de AL debe ser menor que 100%. Si AL es mayor que el 100%, se cometió un error en el cálculo o el módulo de mal freno dinámico fue seleccionado.




AL = carga media en porcentaje de la resistencia de freno dinámico
av = Promedio dinámico disipación de la resistencia de frenado calculada en el paso 5 (Watts)
db = potencia en estado estable capacidad de disipación de las resistencias obtenidas de la tabla del paso 4 (Watts)

Paso 7 - Calcular el porcentaje de potencia pico

El cálculo de la PL en porcentaje indica el porcentaje de la potencia instantánea disipada por las resistencias de frenado dinámico con respecto a la capacidad de disipación de energía en estado estacionario de las resistencias. Esto le dará un punto de datos que se dibuja en la curva de la Figura 3. El número calculado de PL normalmente se sitúan entre 300% y 600% para los módulos de frenado dinámico. Un número que se calcula para el PL de menos de 100% indica que la resistencia de freno dinámico tiene un poder más alto en estado estacionario capacidad de disipación de lo necesario.





PL = carga máxima en porcentaje de la resistencia de freno dinámico
av = pico de potencia de frenado calculada en el paso 2 (Watts)
db = potencia en estado estable capacidad de disipación de las resistencias obtenidas de la tabla del paso 4 (Watts)

Paso 8 - Parcela PL y AL en la Curva

Dibuje una línea horizontal igual al valor de AL (carga promedio) en porcentaje, calculado en el Paso 6.Este valor debe ser inferior al 100%. Elija un punto en el eje vertical igual al valor de PL (carga máxima), en porcentaje, calculado en el Paso 7. Este valor debe ser mayor al 100%. Dibuje una línea vertical en (t3 - t2) segundos de modo que la línea cruza la línea de AL en ángulo recto. La etiqueta del punto de intersección "punto 1". Trace una línea recta de PL en el eje vertical para el punto 1 en la línea de la Liga Americana. Esta línea es la curva de potencia descrita por el motor, ya que disminuye la velocidad a la velocidad mínima.
Imagen: DBPowerCurve.jpg
Si la línea que dibujaste se encuentra a la izquierda de la curva de temperatura de potencia constante de la resistencia de freno dinámico, entonces no habrá ningún problema de aplicación. Si alguna parte de la línea se encuentra a la derecha de la curva de temperatura de potencia constante de la resistencia de freno dinámico, entonces hay un problema de aplicación. El problema es que la aplicación de la resistencia de freno dinámico es superior a su temperatura nominal durante el intervalo en el que la curva de potencia transitoria está a la derecha de la capacidad de resistencia de la curva de potencia. Sería prudente que en paralelo a otro módulo de frenado dinámico o aplicar un módulo de Chopper de freno con una resistencia de freno dinámico separado.

Chopper y resistencias

Tamaño de la Chopper y resistencias


Tamaño del módulo de helicóptero es el mismo que el módulo de frenado dinámico con un par de pasos adicionales. Desde el helicóptero es independiente de las resistencias, un cálculo adicional para las necesidades actuales que se hizo. Además, un cálculo de vatios-segundo o julios hay que hacer para la resistencia de tamaño.

Paso 1 - Determine la inercia total

T = J m + GR 2 J x L
T = inercia total reflejado en el eje del motor, el kilogramo-metros 2 , kg-m 2 , o libras-pie 2 , lb-ft 2
m = inercia del motor, el kilogramo-metros 2 , kg-m 2 , o libras-pie 2 , lb-ft 2
GR 2 = la relación de engranajes de los aparatos de entre el motor y la carga, sin dimensión
L = inercia de la carga, el kilogramo-metros 2 , kg-m 2 , o libras-pie 2 , lb-ft 2 (1,0 lb-ft 2 = 0.04214011 kg-m 2 )

Paso 2 - Calcular la potencia máxima de frenado





T = inercia total reflejado en el eje del motor, kg-m 2

ω = velocidad nominal de rotación angular,

N = Velocidad nominal del motor, RPM
3 - t 2 = tiempo total de la desaceleración de la velocidad nominal a velocidad 0, segundo
Pb = pico de potencia de frenado, W (1.0HP = 746 vatios)

Comparar el pico de potencia de frenado a la de la potencia nominal del motor, si el pico de potencia de frenado es mayor que 1,5 veces la del motor, entonces el tiempo de desaceleración, (t3-t2), tiene que ser mayor para que la unidad no se va en el límite de corriente. Use 1,5 veces ya que la unidad puede manejar un 150% la corriente máxima durante 3 segundos. La potencia máxima se puede reducir las pérdidas del motor y el inversor.



Paso 3 - Cálculo del valor máximo de resistencia de freno dinámico





d = El valor de la tensión del bus DC que regula el módulo de helicóptero y será equivalente a 375Vdc, 750Vdc, o 937.5Vdc
b = La potencia máxima de frenado calculada en el paso 2
db1 = El valor máximo permitido para la resistencia de frenado dinámico

La elección del valor de resistencia de frenado dinámico debe ser menor que el valor calculado en el paso 3. Si el valor es mayor que el valor calculado, la unidad puede disparar en contra sobretensión del bus de CC. Recuerde que para tener en cuenta las tolerancias de la resistencia.

Paso 4 - Elección del módulo de Chopper





Yo dl = La corriente mínima que fluye a través del módulo del transistor chopper
d = El valor de la tensión de DCBus elegido en el paso 3
dbl = El valor de la resistencia de freno dinámico calculado en el paso 3

El valor de I d1 establece el valor mínimo para la habilitación actual para el Módulo de Chopper.Cuando la elección del módulo Chopper se ha hecho, el tipo de corriente del transistor en el módulo debe ser mayor o igual que el valor calculado para que d1 . Consulte la tabla siguiente para valores de clasificación.

Unidad de voltaje
(VCA)
A su vez-de la tensión
(Volts DC)
Catálogo
Número
Pico transistor
Corriente nominal
(Amps)
DB mínimo
valor de la resistencia
(ohmios)
230375WA018509.0
WA0702002.3
WA1154001.25
460750WB0092537
WB0351009.0
WB1104002.5
575935WC0092546
WC0357515.5
WC0854003.0

Paso 5 - Determine la resistencia mínima

Cada módulo de helicóptero en la tabla de arriba tiene una resistencia mínima asociada a ella. Si un [[[la resistencia]] inferior al mostrar el valor de la tabla está conectado al módulo de helicóptero, el transistor de freno más probable es que esté dañado.

Paso 6 - Elegir el valor de resistencia de frenado dinámico

Para evitar daños en el transistor y obtener el rendimiento deseado de frenado, seleccione una resistencia con una resistencia entre la resistencia máxima calculada en el paso 3 y la resistencia mínima del módulo chopper seleccionado.

Paso 7 - Estimación de los requisitos de potencia mínima de la resistencia de freno dinámico

Se supone que la aplicación muestra una función periódica de aceleración y desaceleración. Si (t3-t2) = el tiempo en segundos necesario para la deceleración de la velocidad nominal a 0 la velocidad y la T4 es el tiempo en segundos antes de que el proceso se repite, entonces el ciclo de trabajo promedio es de (t3-t2) / t4. El poder como una función del tiempo es una función linealmente decreciente desde un valor igual a la potencia máxima de regeneración a 0 después (t3-t2) segundos transcurridos. La potencia media regenerado en el intervalo de (t3-t2) es segundo Pb / 2. La potencia promedio en watts regenerado durante el período de t4 es la siguiente:





av = promedio de freno dinámico disipación de la resistencia, vatios
3 - t 2 = tiempo transcurrido de desaceleración de la velocidad nominal a velocidad 0, segundo
4 = tiempo total del ciclo o período de proceso, los segundos
b = máxima potencia de frenado, vatios
La resistencia de freno dinámico potencia en vatios que serán elegidos debe ser igual o mayor que el valor calculado en el paso 7.

Paso 8 - Calcular la requiere vatios-segundos (joules) para la resistencia

Con el fin de garantizar el que las capacidades de las resistencias térmicas no sean violados, uno calcualtion para determinar la cantidad de energía disipada en la resistencia se hizo. Esto determinará la cantidad joules la resistencia debe ser capaz de absorber




fue watt = Requerido - segundo de la resistencia
3 -t 2 = tiempo transcurrido de desaceleración de la ω b velocidad de ω 0 la velocidad, segundo
b = máxima potencia de frenado, vatios

IGBT de freno interno

Resistencias de tamaño de un IGBT interno DB


Resistencias de tamaño para el mercado interior IGBT DB utiliza la misma fórmula de que el anterior, y es muy similar a la Chopper Módulo de tamaño.

Paso 1 - Determine la inercia total





T = inercia total reflejado en el eje del motor, el kilogramo-metros 2 , kg-m 2 , o libras-pie 2 , lb-ft 2
m = inercia del motor, el kilogramo-metros 2 , kg-m 2 , o libras-pie 2 , lb-ft 2
GR = La relación de transmisión de los aparatos de entre el motor y la carga, sin dimensión
L = inercia de la carga, el kilogramo-metros 2 , kg-m 2 , o libras-pie 2 , lb-ft 2 (1,0 lb-ft 2 = 0.04214011 kg-m 2 )

Paso 2 - Calcular la potencia máxima de frenado





T = inercia total reflejado en el eje del motor, kg-m 2

ω = velocidad nominal de rotación angular,

N = Velocidad nominal del motor, RPM
3 - t 2 = tiempo total de la desaceleración de la velocidad nominal a velocidad 0, segundo
Pb = pico de potencia de frenado, W (1.0HP = 746 vatios)
Comparar el pico de potencia de frenado a la de la potencia nominal del motor, si el pico de potencia de frenado es mayor que 1,5 veces la del motor, entonces el tiempo de desaceleración, (t3-t2), tiene que ser mayor para que la unidad no se va en el límite de corriente. Use 1,5 veces ya que la unidad puede manejar un 150% la corriente máxima durante 3 segundos. La potencia máxima se puede reducir las pérdidas del motor y el inversor.


Paso 3 - Cálculo del valor máximo de resistencia de freno dinámico





d = El valor de la tensión del bus DC que regula el módulo de helicóptero y será equivalente a 375Vdc, 750Vdc, o 937.5Vdc
b = La potencia máxima de frenado calculada en el paso 2
db1 = El valor máximo permitido para la resistencia de frenado dinámico
La elección del valor de resistencia de frenado dinámico debe ser menor que el valor calculado en el paso 3. Si el valor es mayor que el valor calculado, la unidad puede disparar en contra sobretensión del bus de CC. Recuerde que para tener en cuenta las tolerancias de la resistencia.

Paso 4 - Determine la resistencia mínima

Cada unidad con un interno IGBT DB tiene un mínimo de resistencia asociada a ella. Si una resistencia menor que el valor mínimo de una unidad dada está conectado, el transistor de freno más probable es que esté dañado.

Paso 5 - Elegir el valor de resistencia de frenado dinámico

Para evitar daños en el transistor y obtener el rendimiento deseado de frenado, seleccione una resistencia con una resistencia entre la resistencia máxima calculada en el paso 3 y la resistencia mínima del módulo chopper seleccionado.

Paso 6 - Estimación de los requisitos de potencia mínima de la resistencia de freno dinámico

Se supone que la aplicación muestra una función periódica de aceleración y desaceleración. Si (t3-t2) = el tiempo en segundos necesario para la deceleración de la velocidad nominal a 0 la velocidad y la T4 es el tiempo en segundos antes de que el proceso se repite, entonces el ciclo de trabajo promedio es de (t3-t2) / t4. El poder como una función del tiempo es una función linealmente decreciente desde un valor igual a la potencia máxima de regeneración a 0 después (t3-t2) segundos transcurridos. La potencia media regenerado en el intervalo de (t3-t2) es segundo Pb / 2. La potencia promedio en watts regenerado durante el período de t4 es la siguiente:




av = Promedio de freno dinámico resistencia de disipación en vatios
3 - t 2 = tiempo transcurrido de desaceleración de la velocidad nominal a velocidad 0, en cuestión de segundos
4 = tiempo total del ciclo o período de proceso, en cuestión de segundos
b = máxima potencia de frenado, en vatios
La resistencia de freno dinámico potencia en vatios que serán elegidos debe ser igual o mayor que el valor calculado en el paso 6.

Paso 7 - Calcular la requiere vatios-segundos (joules) para la resistencia

Con el fin de garantizar el que las capacidades de las resistencias térmicas no sean violados, uno calcualtion para determinar la cantidad de energía disipada en la resistencia se hizo. Esto determinará la cantidad joules la resistencia debe ser capaz de absorber




fue watt = Requerido - segundo de la resistencia
3 -t 2 = tiempo transcurrido de desaceleración de la ω b velocidad de ω 0 la velocidad, segundo
b = máxima potencia de frenado, vatios

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