एक VFD ब्रेकिंग समाधान का उपयोग मोटर के मंदन या रुकने के दौरान उत्पन्न पुनर्योजी ऊर्जा को संभालने के लिए किया जाता है, जो अत्यधिक DC बस वोल्टेज को रोकता है और सिस्टम के सुरक्षित एवं कुशल संचालन को सुनिश्चित करता है। सामान्य समाधानों में डायनामिक ब्रेकिंग और पुनर्योजी ब्रेकिंग शामिल हैं, जिन्हें लोड विशेषताओं, ऊर्जा दक्षता और लागत आवश्यकताओं के आधार पर चुना जा सकता है।
एक चर आवृत्ति गति नियंत्रण प्रणाली में, मोटर का मंदन और शटडाउन आवृत्ति को धीरे-धीरे कम करके प्राप्त किया जाता है। आवृत्ति में कमी के क्षण में, मोटर की तुल्यकालिक गति तदनुसार गिर जाती है, जबकि यांत्रिक जड़त्व के कारण रोटर की गति अपरिवर्तित रहती है। जब तुल्यकालिक गति w_1 रोटर गति w से कम हो जाती है, तो रोटर धारा का चरण लगभग 180 डिग्री बदल जाता है, जिससे मोटर मोटरिंग मोड से जनरेटिंग मोड में परिवर्तित हो जाती है। साथ ही, मोटर शाफ्ट पर टॉर्क ब्रेकिंग टॉर्क T_e बन जाता है, जो मोटर की गति को तेजी से कम करता है, जिससे मोटर पुनर्योजी ब्रेकिंग अवस्था में आ जाती है। मोटर से पुनर्जीवित विद्युत ऊर्जा P, फ्रीव्हीलिंग डायोड के माध्यम से पूर्ण-तरंग दिष्टिकरण द्वारा DC सर्किट में वापस फीड की जाती है। चूंकि DC सर्किट में विद्युत ऊर्जा को रेक्टिफायर ब्रिज के माध्यम से ग्रिड को वापस नहीं किया जा सकता है, यह केवल इन्वर्टर के स्वयं के संधारित्र द्वारा अवशोषित होती है। हालांकि अन्य भाग विद्युत ऊर्जा का उपभोग कर सकते हैं, संधारित्र अभी भी थोड़े समय के लिए आवेश संचित करता है, जिससे एक “पंपित वोल्टेज” बनता है, जिससे DC वोल्टेज Ud बढ़ जाता है। अत्यधिक DC वोल्टेज विभिन्न घटकों को नुकसान पहुंचा सकता है। इसलिए, इस पुनर्जीवित ऊर्जा को संभालने के लिए उपाय किए जाने चाहिए। हमारी कंपनी निम्नलिखित दो समाधान प्रदान करती है।
समाधान A: डायनामिक ब्रेकिंग
यह विधि ब्रेकिंग रेसिस्टर के माध्यम से पुनर्योजी ऊर्जा का उपभोग करती है। इसका कार्य सिद्धांत DC सर्किट में ऊर्जा को अवशोषित करने के लिए ब्रेकिंग रेसिस्टर को नियंत्रित करने के लिए एक चॉपर (जिसे ब्रेकिंग यूनिट भी कहा जाता है) का उपयोग करना है, जिससे तीव्र ब्रेकिंग प्राप्त होती है। इस समाधान में सरल संरचना, कम लागत और उच्च ब्रेकिंग टॉर्क है, और यह पावर ग्रिड को प्रदूषित नहीं करता है। हालांकि, यह पुनर्योजी ऊर्जा को पुनर्प्राप्त नहीं कर सकता है। यह लागत के प्रति संवेदनशील या ग्रिड स्थिरता के लिए कम आवश्यकताओं वाले परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है, जैसे मानक सेंट्रीफ्यूज या प्लानिंग मशीनों में।
समाधान B: पुनर्योजी ब्रेकिंग
यह विधि पुनर्योजी ऊर्जा को समान आवृत्ति और चरण पर AC शक्ति में परिवर्तित करके ग्रिड को वापस फीड करती है। सक्रिय इन्वर्जन तकनीक का उपयोग करके, यह ऊर्जा पुनर्चक्रण को सक्षम करती है, सिस्टम दक्षता में सुधार करती है, और चार-चतुर्थांश संचालन का समर्थन करती है। हालांकि, इसके लिए एक स्थिर ग्रिड वोल्टेज (उतार-चढ़ाव 15% से अधिक नहीं) की आवश्यकता होती है; अन्यथा, कम्यूटेशन विफलता आसानी से हो सकती है। हार्मोनिक प्रदूषण का भी जोखिम है, और नियंत्रण जटिलता और लागत अपेक्षाकृत अधिक है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिनमें बार-बार ब्रेकिंग की आवश्यकता होती है और एक स्थिर ग्रिड आपूर्ति होती है, जैसे क्रेन और लिफ्ट में संभावित ऊर्जा भार।
डायनेमिक ब्रेकिंग में प्रयुक्त विधि में VFD के DC पक्ष पर एक डिस्चार्जिंग रेसिस्टर जोड़ना शामिल है ताकि पावर रेसिस्टर के माध्यम से पुनर्योजी ऊर्जा का उपभोग किया जा सके, जिससे ब्रेकिंग प्राप्त होती है (जैसा कि चित्र में दिखाया गया है)। यह पुनर्योजी ऊर्जा को संभालने का सबसे सीधा तरीका है, जहां ऊर्जा रेसिस्टर में एक समर्पित डायनेमिक ब्रेकिंग सर्किट के माध्यम से ऊष्मा के रूप में विलुप्त हो जाती है। इसलिए, इसे “रेसिस्टर ब्रेकिंग” भी कहा जाता है, और इसमें दो घटक होते हैं: ब्रेकिंग यूनिट और ब्रेकिंग रेसिस्टर।

1. ब्रेकिंग यूनिट
ब्रेकिंग यूनिट का कार्य DC बस वोल्टेज U_d एक पूर्व निर्धारित सीमा (यानी, चॉपिंग वोल्टेज) से अधिक होने पर ऊर्जा अपव्यय सर्किट को सक्रिय करना है, जिससे DC सर्किट ब्रेकिंग रेसिस्टर के माध्यम से ऊष्मा के रूप में ऊर्जा मुक्त कर सके। ब्रेकिंग यूनिट को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: अंतर्निर्मित और बाह्य। पूर्व सामान्य-उद्देश्यीय कम-शक्ति वाले VFD के लिए उपयुक्त है, जबकि बाद वाला उच्च-शक्ति वाले VFD या विशेष ब्रेकिंग आवश्यकताओं वाली परिचालन स्थितियों के लिए उपयोग किया जाता है। सिद्धांत रूप में, दोनों के बीच कोई अंतर नहीं है; दोनों ब्रेकिंग रेसिस्टर को जोड़ने के लिए एक “स्विच” के रूप में कार्य करते हैं, जिसमें एक पावर ट्रांजिस्टर, एक वोल्टेज सैंपलिंग और तुलना सर्किट, और एक ड्राइव सर्किट शामिल है।
1.2. ब्रेकिंग रेसिस्टर
ब्रेकिंग रेसिस्टर एक घटक है जिसका उपयोग मोटर की पुनर्योजी ऊर्जा को ऊष्मा के रूप में विलुप्त करने के लिए किया जाता है। इसके दो प्रमुख पैरामीटर हैं: प्रतिरोध मान और शक्ति क्षमता। विभिन्न अनुप्रयोगों के आधार पर, हमारी कंपनी ने विशिष्ट प्रदर्शन विशेषताओं वाले विभिन्न प्रकार के ब्रेकिंग रेसिस्टर विकसित किए हैं। अधिक विवरण के लिए कृपया ब्रेकिंग रेसिस्टर तुलना तालिका देखें।
डायनेमिक ब्रेकिंग प्रक्रिया इस प्रकार है:
2.1. जब मोटर बाहरी बल (लोड द्वारा संचालित होने सहित) के तहत गति कम करती है या विपरीत दिशा में घूमती है, तो यह जनरेटिंग अवस्था में काम करती है, DC बस को ऊर्जा वापस भेजती है और बस वोल्टेज को बढ़ाती है;
2.2. जब DC बस वोल्टेज ब्रेकिंग यूनिट के चॉपिंग वोल्टेज तक पहुंचता है, तो ब्रेकिंग यूनिट में पावर ट्रांजिस्टर सक्रिय हो जाता है, जिससे ब्रेकिंग रेसिस्टर के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है;
2.3. ब्रेकिंग रेसिस्टर विद्युत ऊर्जा को ऊष्मा के रूप में विलुप्त करता है, मोटर की गति को कम करता है और परिणामस्वरूप DC बस वोल्टेज को कम करता है;
2.4. जब DC बस वोल्टेज ब्रेकिंग यूनिट के कट-ऑफ मान तक गिर जाता है, तो ब्रेकिंग यूनिट में पावर ट्रांजिस्टर बंद हो जाता है, जिससे ब्रेकिंग रेसिस्टर के माध्यम से करंट प्रवाह बंद हो जाता है;
2.5. DC बस वोल्टेज की लगातार निगरानी की जाती है, और ब्रेकिंग यूनिट बस वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए इस ON/OFF प्रक्रिया को दोहराती है, जिससे सिस्टम का सामान्य संचालन सुनिश्चित होता है।
डायनेमिक ब्रेकिंग (रेसिस्टर ब्रेकिंग) के लाभ इसकी सरल संरचना, कम लागत, उच्च ब्रेकिंग टॉर्क और पावर ग्रिड पर कोई प्रदूषण नहीं हैं। हालांकि, यह पुनर्योजी ऊर्जा को पुनर्प्राप्त नहीं कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप लगातार ब्रेकिंग के दौरान पुनर्योजी ऊर्जा की महत्वपूर्ण बर्बादी होती है और ब्रेकिंग रेसिस्टर की क्षमता में वृद्धि की आवश्यकता होती है।
4.1. सबसे पहले, ब्रेकिंग टॉर्क का अनुमान लगाएं।
सामान्यतः, मोटर ब्रेकिंग के दौरान, मोटर के भीतर एक निश्चित मात्रा में आंतरिक हानि होती है, जो रेटेड टॉर्क का लगभग 18% से 22% होती है। इसलिए, यदि गणना किया गया परिणाम इस सीमा से नीचे आता है, तो ब्रेकिंग डिवाइस को जोड़ने की कोई आवश्यकता नहीं है।
4.2. इसके बाद, ब्रेकिंग रेसिस्टर के प्रतिरोध मान की गणना करें।
ब्रेकिंग यूनिट के संचालन के दौरान, DC बस वोल्टेज का उतार-चढ़ाव स्थिरांक RC पर निर्भर करता है, जहां R ब्रेकिंग रेसिस्टर का प्रतिरोध मान है, और C VFD के अंदर इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर की धारिता है। यहां, ब्रेकिंग यूनिट का ऑपरेटिंग वोल्टेज आमतौर पर 710V पर सेट किया जाता है।
4.3. फिर, ब्रेकिंग यूनिट का चयन करते समय, ब्रेकिंग यूनिट का अधिकतम ऑपरेटिंग करंट एकमात्र मानदंड है, और इसकी गणना सूत्र इस प्रकार है:
4.4. अंत में, ब्रेकिंग रेसिस्टर की रेटेड शक्ति की गणना करें।
चूंकि ब्रेकिंग रेसिस्टर एक अल्पकालिक कर्तव्य चक्र पर काम करता है, इसकी विशेषताओं और तकनीकी विशिष्टताओं के आधार पर, हम जानते हैं कि रेसिस्टर की नाममात्र शक्ति सक्रिय होने पर खपत की गई शक्ति से कम होगी। इसकी गणना आमतौर पर निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है: ब्रेकिंग रेसिस्टर की नाममात्र शक्ति = ब्रेकिंग रेसिस्टर का डिरेटिंग कारक × ब्रेकिंग के दौरान खपत की गई औसत शक्ति × ब्रेकिंग उपयोग दर (%)।
ब्रेकिंग यूनिट के विभिन्न श्रृंखलाओं के लिए तुलना तालिका।
| मुख्य विशेषताएँ | LN श्रृंखला 220V | LN श्रृंखला 400V | GN श्रृंखला |
|---|---|---|---|
| इन्वर्टर पावर रेटिंग (Pr) | 7.5KW से 90KW | 7.5KW से 132KW | 37KW से 450KW |
| अधिकतम ब्रेकिंग करंट (I) | 50A से 200A | 40A से 200A | 75A से 450A |
| पुनरावर्ती ब्रेकिंग शक्ति (Pm) | Pr और ED/कर्तव्य(%) पर आधारित | Pr और ED/कर्तव्य(%) पर आधारित | Pr और ED/कर्तव्य(%) पर आधारित |
| चक्र समय (अनुरोध पर 600s तक) | 120s मानक | 120s मानक | 120s मानक |
| ED / चक्र कर्तव्य (अनुरोध पर 40% से अधिक) | 20% तक | 20% तक | 40% तक |
| मेन्स सिस्टम वोल्टेज (U) @50/60Hz | 220/240V±10% | 380/415V±10% | 380/415V±10% 480/500V±10% 660/690V±10% |
| डिफ़ॉल्ट चॉपर वोल्टेज (समायोज्य) | DC 320V±5V | DC 660V±5V | DC 660V±5V / DC 830V±5V / DC 1150V±5V |
| डाइइलेक्ट्रिक वोल्टेज | 3,000VAC @ 1 मिनट | 3,000VAC @ 1 मिनट | 3,000VAC @ 1 मिनट |
| इन्सुलेशन प्रतिरोध | >20MΩ / बॉडी | >20MΩ / बॉडी | >20MΩ / बॉडी |
| रेसिस्टर प्रकार | सीरियल नंबर | शक्ति सीमा (W) | प्रतिरोध | कैबिनेट सामग्री | IP | पंखे के साथ | विशेषताएँ | परिदृश्य |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| वायर वाउंड रेसिस्टर | RXG20 | 50–15,000 | अनुकूलित | नहीं | IP00 | नहीं | निम्न IP स्तर, सस्ती लागत, अच्छा ताप अपव्यय | लिफ्ट, क्रेन, फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर |
| एल्युमिनियम हाउसिंग रेसिस्टर | RXLG | 20–11,000 | अनुकूलित | नहीं | IP21/IP65 | नहीं | उच्च IP स्तर, कॉम्पैक्ट संरचना, लंबे समय तक संचालन के लिए उपयुक्त नहीं | लिफ्ट, क्रेन, फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर, इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन, CNC मशीन, औद्योगिक रोबोट, इलेक्ट्रिक वाहन, स्कूटर |
| कॉम्पैक्ट एल्युमिनियम हाउसिंग रेसिस्टर | RXLG | IP21/IP65 | नहीं | कॉम्पैक्ट संरचना, उच्च करंट, निम्न प्रतिरोध | इलेक्ट्रिक स्कूटर | |||
| हीट सिंक रेसिस्टर | RAD | IP21 | उच्च करंट, निम्न प्रतिरोध, एल्युमिनियम हीट सिंक, मॉड्यूलर, कई इकाइयों को एक कॉम्पैक्ट लोड में जोड़ा जा सकता है | ब्रेकिंग अनुप्रयोगों के लिए कॉम्पैक्ट लोड जहां स्थान सीमित है |
| रेसिस्टर कैबिनेट प्रकार | सीरियल नंबर | शक्ति सीमा (KW) | रेसिस्टर प्रकार | कैबिनेट सामग्री | IP | पंखे के साथ | विशेषताएँ | परिदृश्य |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| मल्टी-यूनाइटेड एल्युमिनियम हाउसिंग रेसिस्टर | ARXU | 15-50 | एल्युमिनियम हाउसिंग रेसिस्टर | कोल्ड-रोल्ड स्टील शीट | IP21/IP54 | छोटा पंखा | उच्च IP स्तर, जंक्शन बॉक्स वाटरप्रूफ है | लिफ्ट, क्रेन, फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर |
| STL मेश स्टेनलेस स्टील कैबिनेट | STL | 6-250 | मेश स्टेनलेस स्टील रेसिस्टर | 304/316 | IP54 | 6-10KW के लिए नहीं, 12-200KW के लिए हाँ | वाटरप्रूफ और साल्ट स्प्रे प्रतिरोधी | भारी-शुल्क बाहरी अनुप्रयोग जैसे पोर्ट क्रेन और टॉवर क्रेन, उच्च सुरक्षा स्तर की आवश्यकता होती है और विभिन्न ब्रांडों के फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर के साथ संगत |
| STC मेश स्टेनलेस स्टील कैबिनेट | STC | 6-250 | मेश स्टेनलेस स्टील रेसिस्टर | गैल्वनाइज्ड स्टील शीट | IP54 | 6-10KW के लिए नहीं, 12-200KW के लिए हाँ | कुछ वाटरप्रूफ क्षमता के साथ, लेकिन साल्ट स्प्रे के लिए उपयुक्त नहीं | लंबे समय तक भारी-शुल्क इनडोर और आउटडोर उपयोग, विभिन्न ब्रांडों के फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर के साथ संगत |
| सिरेमिक रेसिस्टर कैबिनेट | DBR | 9-100 | वायर वाउंड रेसिस्टर | गैल्वनाइज्ड स्टील शीट | IP54 | नहीं | कॉम्पैक्ट संरचना, उच्च करंट, निम्न प्रतिरोध, मजबूत ओवरलोड क्षमता, पंखे की आवश्यकता नहीं, उच्च विश्वसनीयता और सुरक्षा स्तर | इनडोर और आउटडोर भारी भार, विभिन्न ब्रांडों के फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर के साथ संगत। जटिल वाइंडिंग और कम दक्षता अनुशंसित नहीं |
| ब्लेड-प्रकार प्रतिरोध बॉक्स | DBR | 1-200 | ब्लेड-प्रकार रेसिस्टर | गैल्वनाइज्ड स्टील शीट | IP00 | नहीं / यदि आवश्यक हो तो हाँ | कॉम्पैक्ट संरचना, उच्च करंट, निम्न प्रतिरोध, मजबूत ओवरलोड क्षमता, पंखे की आवश्यकता नहीं, लंबा जीवन चक्र | इनडोर भारी-शुल्क संचालन, उच्च प्रतिरोध समर्थित नहीं |
| STB मेश स्टेनलेस स्टील बॉक्स | STB | 1-27 | मेश स्टेनलेस स्टील रेसिस्टर | कोल्ड-रोल्ड स्टील शीट | IP00 | नहीं | निम्न सुरक्षा स्तर, अच्छा ताप अपव्यय | लंबे समय तक भारी-शुल्क इनडोर उपयोग, विभिन्न ब्रांडों के फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर के साथ संगत |
| सिरेमिक रेसिस्टर बॉक्स | BRB | 2-36 | वायर वाउंड रेसिस्टर | कोल्ड-रोल्ड स्टील शीट | IP00 | 20KW से नीचे के लिए नहीं, 20-36KW के लिए हाँ | निम्न सुरक्षा स्तर, खराब शॉक प्रतिरोध, अच्छा ताप अपव्यय | लंबे समय तक भारी-शुल्क इनडोर उपयोग, विभिन्न ब्रांडों के फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर के साथ संगत |
| लिफ्ट-विशिष्ट स्टेनलेस स्टील प्रतिरोध बॉक्स | EVR | 3-9 | मेश स्टेनलेस स्टील रेसिस्टर | गैल्वनाइज्ड स्टील शीट | IP00 | नहीं | कॉम्पैक्ट संरचना, अच्छा ताप अपव्यय, आंशिक रूप से जल प्रतिरोधी, वाटरप्रूफ जंक्शन बॉक्स | लिफ्ट-विशिष्ट |
रीजनरेटिव ब्रेकिंग, जिसे रीजनरेटिव फीडबैक ब्रेकिंग के नाम से भी जाना जाता है, मोटर के मंदन/रुकने के दौरान उत्पन्न रीजनरेटिव ऊर्जा को ग्रिड की आवृत्ति, फेज और वोल्टेज से मेल खाने वाली एसी शक्ति में परिवर्तित करने के लिए सक्रिय इन्वर्जन तकनीक का उपयोग करके संचालित होती है। यह ऊर्जा फिर सीधे ग्रिड में वापस फीड की जाती है, जिससे ऊर्जा पुनर्चक्रण संभव होता है और डीसी बस की “वोल्टेज पंपिंग” समस्या का मूल रूप से समाधान होता है, साथ ही ऊर्जा की बचत होती है। वेरिएबल फ्रीक्वेंसी ड्राइव (वीएफडी) सिस्टम में एक उच्च-स्तरीय ब्रेकिंग समाधान के रूप में, यह मोटर के चार-चतुर्थांश संचालन का समर्थन करता है और संभावित ऊर्जा भार या लगातार ब्रेकिंग वाले औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

रीजनरेटिव ब्रेकिंग सिस्टम मुख्य रूप से चार भागों से बना होता है: एक रीजनरेटिव यूनिट (सक्रिय इन्वर्टर), एक फिल्टर सर्किट, एक डिटेक्शन और कंट्रोल सर्किट, और एक प्रोटेक्शन सर्किट। कुछ एकीकृत उत्पाद कोर मॉड्यूल को एक रीजनरेटिव ब्रेकिंग कैबिनेट में एकीकृत करते हैं, जो उच्च-शक्ति फ्रीक्वेंसी कनवर्टर परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है।
मूल एक उच्च-शक्ति इन्वर्टर ब्रिज (आईजीबीटी जैसे पावर डिवाइसों से बना) है, जो डीसी शक्ति को एसी शक्ति में परिवर्तित करने की कुंजी है। यह ग्रिड मापदंडों से मेल खाने के लिए इन्वर्टेड वोल्टेज की आवृत्ति, फेज और आयाम को सटीक रूप से नियंत्रित करता है।
इसमें रिएक्टर और कैपेसिटर जैसे घटक शामिल हैं, जो इन्वर्जन प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न हार्मोनिक्स को दबाने, ग्रिड में हार्मोनिक प्रदूषण को कम करने और फीडबैक करंट को स्थिर करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
ग्रिड वोल्टेज, आवृत्ति, फेज और इन्वर्टर डीसी बस वोल्टेज का रीयल-टाइम डिटेक्शन। एक क्लोज्ड-लूप कंट्रोल एल्गोरिदम पावर फीडबैक के सिंक्रोनाइज़ेशन और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए इन्वर्टर ब्रिज की संचालन स्थिति को समायोजित करता है।
इसमें ओवरवोल्टेज, ओवरकरंट, फेज लॉस, फेज एरर और ग्रिड उतार-चढ़ाव की अधिकता जैसे सुरक्षा कार्य शामिल हैं। जब ग्रिड वोल्टेज में उतार-चढ़ाव 15% से अधिक हो जाता है या कोई दोष होता है, तो यह कम्यूटेशन विफलता, डिवाइस क्षति और ग्रिड दोषों के प्रसार को रोकने के लिए तुरंत फीडबैक सर्किट को काट देता है।
1.1. जब मोटर मंद होती है, रुकती है, या संभावित ऊर्जा छोड़ती है (जैसे, क्रेन द्वारा भार कम करना, लिफ्ट का नीचे आना), तो यह यांत्रिक जड़ता के कारण उच्च गति बनाए रखती है। सिंक्रोनस गति रोटर गति से कम होती है, और मोटर जनरेटर अवस्था में प्रवेश करती है। पुनर्जीवित विद्युत ऊर्जा फ्रीव्हीलिंग डायोड द्वारा रेक्टिफाई की जाती है और फ्रीक्वेंसी कनवर्टर की डीसी बस को वापस फीड की जाती है, जिससे बस वोल्टेज Ud बढ़ जाता है।
1.2. जब डीसी बस वोल्टेज रीजनरेटिव यूनिट की स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड तक पहुंचता है, तो डिटेक्शन सर्किट पावर ग्रिड के वोल्टेज, आवृत्ति और फेज सिग्नल को रीयल टाइम में कैप्चर करता है, और कंट्रोल सर्किट रीजनरेटिव यूनिट के इन्वर्टर ब्रिज को काम करने के लिए प्रेरित करता है।
1.3. इन्वर्टर ब्रिज डीसी बस पर रीजनरेटिव विद्युत ऊर्जा को पावर ग्रिड के समान आवृत्ति, फेज और आयाम वाली तीन-फेज एसी शक्ति में परिवर्तित करता है। फिल्टर सर्किट द्वारा हार्मोनिक्स को फ़िल्टर करने के बाद, विद्युत ऊर्जा पावर ग्रिड को वापस फीड की जाती है, जिससे ऊर्जा पुनर्प्राप्ति प्राप्त होती है।
1.4. जब डीसी बस वोल्टेज रीजनरेटिव यूनिट की स्टॉप थ्रेशोल्ड तक गिर जाता है, तो इन्वर्टर ब्रिज काम करना बंद कर देता है, और फीडबैक प्रक्रिया बाधित हो जाती है। यदि बस वोल्टेज फिर से बढ़ता है, तो उपरोक्त प्रक्रिया दोहराई जाती है, हमेशा डीसी बस वोल्टेज को एक सुरक्षित सीमा के भीतर स्थिर करती है।
2.1. ऊर्जा उत्पादन: मोटर रीजनरेटिव ब्रेकिंग अवस्था में संचालित होती है, रीजनरेटिव ऊर्जा को वीएफडी के डीसी सर्किट में वापस फीड करती है, जिससे डीसी बस वोल्टेज लगातार बढ़ता रहता है।
2.2. थ्रेशोल्ड ट्रिगर: जब बस वोल्टेज फीडबैक यूनिट के पूर्व निर्धारित प्रारंभिक वोल्टेज तक पहुंचता है, तो डिटेक्शन सर्किट ग्रिड मापदंडों का रीयल-टाइम सैंपलिंग शुरू करता है, और कंट्रोल सर्किट कार्यशील अवस्था में प्रवेश करता है।
2.3. सक्रिय इन्वर्जन: इन्वर्टर ब्रिज ग्रिड सैंपलिंग सिग्नल के आधार पर डीसी शक्ति को ग्रिड मानकों के अनुरूप एसी शक्ति में परिवर्तित करता है, और फ़िल्टरिंग के बाद, इसे ग्रिड को वापस फीड किया जाता है।
2.4. वोल्टेज स्थिरीकरण: जैसे ही रीजनरेटिव ऊर्जा लगातार वापस फीड की जाती है, डीसी बस वोल्टेज धीरे-धीरे कम हो जाता है। जब यह स्टॉप थ्रेशोल्ड तक गिर जाता है, तो रीजनरेटिव यूनिट इन्वर्जन बंद कर देती है।
2.5. चक्रीय निगरानी: सिस्टम लगातार बस वोल्टेज की निगरानी करता है। यदि यह फिर से स्टार्टअप थ्रेशोल्ड तक पहुंचता है, तो इन्वर्जन और फीडबैक प्रक्रिया दोहराई जाती है, वीएफडी और मोटर सिस्टम के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करने के लिए बस वोल्टेज को गतिशील रूप से संतुलित करती है।
3.1. ऊर्जा पुनर्प्राप्ति, उच्च दक्षता और ऊर्जा बचत: पुनर्जीवित विद्युत ऊर्जा सीधे ग्रिड को वापस फीड की जाती है और पुन: उपयोग की जा सकती है। डायनेमिक ब्रेकिंग की तुलना में, कोई ऊर्जा बर्बादी नहीं होती है। लगातार ब्रेकिंग और बड़ी जड़ता/संभावित ऊर्जा भार वाले परिदृश्यों में, ऊर्जा-बचत प्रभाव महत्वपूर्ण होता है (ब्रेकिंग आवृत्ति बढ़ने के साथ ऊर्जा बचत दर बढ़ती है);
3.2. कोई गर्मी हानि नहीं, उपकरण तापीय भार में कमी: चूंकि ऊर्जा अपव्यय के लिए किसी प्रतिरोधक का उपयोग नहीं किया जाता है, इसलिए पर्याप्त गर्मी उत्पादन से बचा जाता है। यह अतिरिक्त शीतलन उपकरणों की आवश्यकता को समाप्त करता है, उपकरण संचालन वातावरण में सुधार करता है, और शीतलन लागत को कम करता है।
3.3. स्थिर ब्रेकिंग टॉर्क, चार-चतुर्थांश संचालन का समर्थन करता है: ब्रेकिंग के दौरान टॉर्क आउटपुट स्थिर होता है, जिससे चार-चतुर्थांश संचालन (मोटर फॉरवर्ड रोटेशन, रिवर्स रोटेशन, मोटरिंग और ब्रेकिंग) संभव होता है। क्रेन, लिफ्ट, खदान होइस्ट और बार-बार फॉरवर्ड और रिवर्स रोटेशन और संभावित ऊर्जा उठाने की आवश्यकता वाले अन्य भारों के लिए उपयुक्त;
3.4. कम दीर्घकालिक परिचालन लागत: हालांकि प्रारंभिक निवेश अधिक है, ऊर्जा-बचत लाभ पूरे जीवन चक्र में उपकरण की लागत की भरपाई करते हैं। इसके अलावा, ब्रेकिंग रेसिस्टर को बदलने की कोई आवश्यकता नहीं है, जिसके परिणामस्वरूप रखरखाव लागत कम होती है।
4.1. मुख्य चयन आधार
ग्रिड पैरामीटर: ग्रिड वोल्टेज स्तर, फेजों की संख्या और वोल्टेज उतार-चढ़ाव की सीमा की पुष्टि करें ताकि ±15% स्थिरता आवश्यकता का अनुपालन सुनिश्चित हो सके;
रीजनरेटिव पावर: मोटर की रेटेड पावर, ब्रेकिंग आवृत्ति और मंदन समय के आधार पर पुनर्जीवित ऊर्जा की पीक और औसत शक्ति की गणना करें, और मिलान शक्ति वाली रीजनरेटिव यूनिट का चयन करें;
लोड विशेषताएं: संभावित ऊर्जा भार के लिए, अधिकतम डिस्चार्ज गति के अनुरूप रीजनरेटिव पावर पर विचार करें, 1.2 से 1.5 गुना का पावर मार्जिन आरक्षित रखें;
हार्मोनिक शमन आवश्यकताएं: ग्रिड-साइड हार्मोनिक मानकों के अनुसार उपयुक्त रिएक्टरों और फिल्टर का चयन करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि हार्मोनिक उत्सर्जन औद्योगिक ग्रिड आवश्यकताओं को पूरा करता है।
4.2. उपयोग के लिए सावधानियां
4.2.1. स्थापना के दौरान, दोष रखरखाव के लिए रीजनरेटिव यूनिट और ग्रिड के बीच एक आइसोलेटिंग सर्किट ब्रेकर कॉन्फ़िगर करें। सुनिश्चित करें कि वीएफडी की डीसी बस की वायरिंग में लाइन हानियों को कम करने के लिए पर्याप्त वायर गेज हो।
4.2.2. रीजनरेटिव यूनिट के पावर घटकों और डिटेक्शन तत्वों का समय-समय पर निरीक्षण करें, पुराने हो चुके भागों को तुरंत बदलें ताकि डिवाइस की विफलताओं को ग्रिड दोष पैदा करने से रोका जा सके।
4.2.3. यदि पावर ग्रिड में उतार-चढ़ाव है, तो सिस्टम अनुकूलनशीलता में सुधार के लिए एक अतिरिक्त पावर ग्रिड वोल्टेज स्टेबलाइज़र कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।
4.2.4. रीजनरेटिव ब्रेकिंग सिस्टम को इन्वर्टर के ग्राउंडिंग सिस्टम से स्वतंत्र, अलग ग्राउंडिंग की आवश्यकता होती है, ताकि हस्तक्षेप को रोका जा सके।
रीजनरेटिव ब्रेकिंग स्थिर पावर ग्रिड, लगातार ब्रेकिंग/रिवर्सल और उच्च ऊर्जा-बचत आवश्यकताओं वाले औद्योगिक परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है। यह मुख्य रूप से संभावित ऊर्जा भार और उच्च-जड़ता भार के साथ संगत है, विशेष रूप से इसमें शामिल हैं:
5.1. उठाने वाले उपकरण: लिफ्ट, एस्केलेटर, क्रेन, टॉवर क्रेन, खदान होइस्ट, चेन होइस्ट, हाइड्रोलिक लिफ्टिंग प्लेटफॉर्म;
5.2. उच्च-जड़ता संचरण उपकरण: बड़े सेंट्रीफ्यूज, रोलिंग मिल, तेल क्षेत्र पंपिंग यूनिट, पोर्ट गैन्ट्री क्रेन;
5.3. बार-बार फॉरवर्ड/रिवर्स उपकरण: मशीन टूल स्पिंडल, धातुकर्म संदेश उपकरण, खनन स्क्रैपर कन्वेयर।
अनुपयुक्त परिदृश्य: महत्वपूर्ण ग्रिड वोल्टेज उतार-चढ़ाव या गंभीर हार्मोनिक प्रदूषण वाली संचालन स्थितियां; लागत के प्रति संवेदनशील और कम ब्रेकिंग आवृत्ति वाले सामान्य भार (जैसे, छोटे पंखे, पंप, मानक कन्वेयर बेल्ट); ग्रिड फीडबैक क्षमताओं के बिना स्टैंडअलोन वीएफडी सिस्टम।