โซลูชันการเบรก VFD ใช้เพื่อจัดการพลังงานที่สร้างใหม่ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการลดความเร็วหรือการหยุดมอเตอร์ ป้องกันแรงดันไฟฟ้าบัส DC ที่มากเกินไป และรับประกันการทำงานของระบบที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ โซลูชันทั่วไปรวมถึงการเบรกแบบไดนามิกและการเบรกแบบสร้างพลังงานใหม่ ซึ่งสามารถเลือกได้ตามลักษณะโหลด ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และข้อกำหนดด้านต้นทุน
ในระบบควบคุมความเร็วแบบปรับความถี่ได้ การลดความเร็วและการหยุดมอเตอร์ทำได้โดยการลดความถี่ลงทีละน้อย ในทันทีที่ความถี่ลดลง ความเร็วซิงโครนัสของมอเตอร์จะลดลงตามไปด้วย ในขณะที่ความเร็วโรเตอร์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเนื่องจากความเฉื่อยทางกล เมื่อความเร็วซิงโครนัส w_1 ต่ำกว่าความเร็วโรเตอร์ w เฟสของกระแสโรเตอร์จะเลื่อนไปเกือบ 180 องศา ทำให้มอเตอร์เปลี่ยนจากโหมดมอเตอร์เป็นโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ในเวลาเดียวกัน แรงบิดบนเพลามอเตอร์จะกลายเป็นแรงบิดเบรก T_e ซึ่งจะลดความเร็วมอเตอร์ลงอย่างรวดเร็ว ทำให้มอเตอร์อยู่ในสถานะเบรกแบบสร้างพลังงานใหม่ พลังงานไฟฟ้าที่สร้างใหม่ P จากมอเตอร์จะถูกป้อนกลับเข้าสู่วงจร DC ผ่านการเรียงกระแสแบบเต็มคลื่นผ่านไดโอดฟรีวีลลิ่ง เนื่องจากพลังงานไฟฟ้าในวงจร DC ไม่สามารถป้อนกลับไปยังกริดผ่านบริดจ์เรกติไฟเออร์ได้ จึงถูกดูดซับโดยตัวเก็บประจุของอินเวอร์เตอร์เท่านั้น แม้ว่าส่วนอื่นๆ จะใช้พลังงานไฟฟ้าได้ แต่ตัวเก็บประจุยังคงสะสมประจุในช่วงเวลาสั้นๆ ทำให้เกิด “แรงดันไฟฟ้าที่ถูกปั๊ม” ซึ่งทำให้แรงดันไฟฟ้า DC Ud สูงขึ้น แรงดันไฟฟ้า DC ที่มากเกินไปอาจทำให้ส่วนประกอบต่างๆ เสียหายได้ ดังนั้น จึงต้องมีมาตรการในการจัดการพลังงานที่สร้างใหม่นี้ บริษัทของเรามีโซลูชันสองแบบดังต่อไปนี้
โซลูชัน A: การเบรกแบบไดนามิก
วิธีการนี้ใช้พลังงานที่สร้างใหม่ผ่านตัวต้านทานเบรก หลักการทำงานเกี่ยวข้องกับการใช้ชอปเปอร์ (หรือที่เรียกว่าชุดเบรก) เพื่อควบคุมตัวต้านทานเบรกในการดูดซับพลังงานภายในวงจร DC ซึ่งจะทำให้ได้การเบรกที่รวดเร็ว โซลูชันนี้มีโครงสร้างที่เรียบง่าย ต้นทุนต่ำ และแรงบิดเบรกสูง และไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อกริดไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถกู้คืนพลังงานที่สร้างใหม่ได้ เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ไวต่อต้นทุนหรือมีความต้องการต่ำสำหรับความเสถียรของกริด เช่น ในเครื่องหมุนเหวี่ยงมาตรฐานหรือเครื่องไส
โซลูชัน B: การเบรกแบบสร้างพลังงานใหม่
วิธีการนี้จะแปลงพลังงานที่สร้างใหม่เป็นกำลังไฟฟ้ากระแสสลับที่ความถี่และเฟสเดียวกันเพื่อป้อนกลับไปยังกริด โดยใช้เทคโนโลยีอินเวอร์ชันแบบแอคทีฟ ทำให้สามารถรีไซเคิลพลังงาน ปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบ และรองรับการทำงานแบบสี่ควอแดรนท์ อย่างไรก็ตาม ต้องใช้แรงดันไฟฟ้ากริดที่เสถียร (โดยความผันผวนไม่เกิน 15%) มิฉะนั้น อาจเกิดความล้มเหลวในการสับเปลี่ยนได้ง่าย นอกจากนี้ยังมีความเสี่ยงต่อมลพิษฮาร์มอนิก และความซับซ้อนในการควบคุมและต้นทุนค่อนข้างสูง เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องเบรกบ่อยครั้งและมีแหล่งจ่ายกริดที่เสถียร เช่น โหลดพลังงานศักย์ในเครนและลิฟต์