[实用新型]多台变频器共用制动单元节能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及起重机械、电梯、多台变频器共用回馈制动单元、共用能耗制动单元、共用储存制动单元的节能装置。

技术背景

在使用变频器驱动的起重机械、电梯等设备中由于存在机械重力、惯性力或外力作用，设备中的电机常处于发电状态运行，并且将发电电能回送变频器，为了保证电机按照预设的速度运行，就必须将电机发电状态运行产生的电能(再生电能)消耗掉；如何消耗掉再生电能与节能有着密切关系。

目前采用的方法有，1、一对一变频器加能耗制动单元。2、一对一变频器加回馈制动单元。3、多台变频器单纯共用直流母线。

方法1，一台变频器使用一台能耗制动单元。能实现电机处于发电状态时的设备正常运行，但再生电能被转化为热能释放到空气中，再生电能被浪费，不节能。但对电网无污染，成本低。

方法2，一台变频器使用一台回馈制动单元。能实现电机处于发电状态时的设备正常运行，再生电能通过回馈制动单元回馈电网，再生电能被间接利用(被电网中其他电器使用)，节能效果较好。但也存在以下不足，(a)由于再生电能回馈电网时，存在高次谐波(回馈制动单元原理决定)将对电网产生污染使电网中其他电器受到干扰，严重时将不能正常工作。(b)不能减少电动状态运行变频器从电网中吸收的电能；而且再生电能回馈电网过程中回馈制动单元有一定功耗，以及高次谐波引起的电缆发热功耗等，使节能效果受到影响。(c)由于回馈制动单元是一对一配置，设备成本高。

方法3，多台变频器直流正负极分别共接，不使用能耗制动单元或回馈制动单元。当处于发电状态运行电机产生的再生电能小于等于电动状态运行电机从电网中所需吸收的电能时，此种方法才能使用；节能效果明显，且对电网无污染。当处于发电状态运行电机产生的再生电能大于电动状态运行电机从电网中所需吸收的电能时，此种方法将造成变频器出现过电压故障，使设备无法正常工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多台变频器共用制动单元节能装置，使多台变频器在共用制动单元(回馈制动单元，能耗制动单元)时，达到满足制动功能的前提下，减少对电网的污染，更高效的节能，多台变频器运行更可靠，综合成本更低的目的。

本实用新型的技术方案：多台变频器直流侧，分别与共母线切换保护接触器单元连接；共母线切换保护接触器单元与回馈制动单元，能耗制动单元连接；回馈制动单元通过断路器与交流380伏电网连接。

本实用新型的效果：

1、当多台变频器运行时，若有同时处于电动状态运行的变频器和再生电能状态运行的变频器时，再生电能通过共母线切换保护接触器单元分配给处于电动状态运行的变频器；使再生电能被直接使用，减少了电动运行变频器从电网中吸收的电能。达到了高效节能的目的。

2.当多台变频器在运行时，若处于再生电能状态运行的变频器，产生的再生电能大于电动状态运行的变频器从电网中所需吸收的电能时，回馈制动单元将把共母线切换保护接触器单元多余的再生电能回馈给电网，使再生电能被间接利用。达到了进一步节能的目的。且由于大部分再生电能被电动状态运行的变频器直接吸收，回馈电网电能小，减少了对电网的污染。

3.当回馈制动单元发生故障时，回馈制动单元接触器切离，能耗制动单元接触器吸合，即转换到能耗制动单元运行；能耗制动单元把多余再生电能通过制动晶体管消耗在制动电阻上。保证了多台变频器在节能运行中的可靠性。此时由于大部分再生电能被直接利用，仍有较好节能效果。

4.由于是多台变频器共用制动单元所以制造成本低。

附图说明

图1是本实用新型的电路示意结构图。

附图符号说明：

1——变频器(BP1～BPn)          8——制动晶体管

2——电机(M1～Mn)              9——能耗制动单元接触器(Ch)

3——共母线切换保护接触器单元  10——回馈制动单元

4——共母线接触器(C1～Cn)      11——回馈制动单元接触器(Ck)

5——共母线熔断器(F1～Fn)      12——逆变器

6——能耗制动单元              13——断路器

7——制动电阻

具体实施方式

参照附图，提供一种多台变频器共用制动单元装置，设有一台或多台变频控制柜和一台制动单元柜；变频控制柜内行变频器1(BP1～BPn)和相关设备运行控制单元；制动单元柜内有共母线切换保护接触器单元3，能耗制动单元6，回馈制动单元10，断路器13，控制单元。