راهنمای جامع مقاومت ترمز
یکی از اجزای حیاتی در سیستمهای اینورتر، مقاومت ترمز است که نقش بسیار اساسی در کنترل و بهینهسازی عملکرد اینورتر ایفا میکند. مطالعه و درک مقاومت ترمز اینورتر یکی از مسائل جالب و پیچیده در علم برق محسوب میشود.
این موضوع به بررسی نحوه کنترل جریان الکتریکی در موتورهای الکتریکی و تبدیل انرژی الکتریکی به گرما میپردازد. با مطالعه این مقاله، با اصول اساسی و کاربردهای مختلف این مفهوم آشنا خواهید شد و توانایی در درک بهتر از عملکرد سیستمهای برقی پیچیده را خواهید داشت. پس اگر به دنبال افزایش دانش در زمینه برق و اتوماسیون هستید، این مقاله را از دست ندهید.
دلایل استفاده از مقاومت ترمز
بسیاری از افراد ممکن است فکر کنند در کارهای سنگین، مهمترین چالش مربوط به استفاده از اینورتر، مرحله استارت و راهاندازی موتور توسط اینورتر است. این تصور تا حد زیادی درست است، اما به کلی درست نیست.
توقف یا استپ کردن موتور نیز یکی از مسائلی است که ممکن است چالشبرانگیز باشد. تصور کنید که لازم است یک جسم با اینرس بالا که با سرعت زیاد حرکت میکند، را در مدت کوتاهی کاملاً متوقف کنید. حالا چگونه این کار را انجام میدهید؟ احتمالاً پاسخ خواهید داد با کاهش یا تنظیم پارامتر زمان توقف (deceleration ) در اینورتراین کار را میتوان انجان داد. این درست است، اما باید بدانید که این پارامتر ممکن است نتوانید به حدی کم کنید که نیاز باشد. چرا؟ چون ممکن است با مواجهه با خطا یا افزایش ولتاژ اینورتر (Over voltage) مواجه شوید. این امر به خاطر بازگشت انرژی از موتور به داخل اینورتر است که باعث افزایش ولتاژ در خازنهای باس دیسی (DC-Bus) و خارج از محدوده مجاز میشود.
کاربرد مقاومت ترمز در اینورتر
اگر زمان توقف موتور را کاهش دهید و با افزایش ولتاژ اینورتر مواجه شوید، احتمالاً نیاز است تا به اینورتر یک سیستم مجهز کنید که بتواند انرژی اضافی را تخلیه کند. این سیستم به نام ترمز دینامیکی اینورتر یا ترمز مقاومتی اینورتر شناخته میشود، که مقاومت ترمزی اینورتر یکی از اجزای اساسی این سیستم است. با اتصال مقاومت ترمز به اینورتر، ولتاژ اضافی اینورتر بر روی مقاومت ترمز تخلیه میشود، و این باعث میشود خطای افزایش ولتاژ ایجاد نشود، در نتیجه اینورتر با شتاب لازم موتور را متوقف کند.
به عنوان مثال، میتوان به کاربردهای مقاومت ترمز در اینورتر اشاره کرد: نوار نقاله (کانوایر)، کالسکه جرثقیل، سانتریفیوژ، فن و هر کاربردی که نیاز به تغییر سریع جهت موتور دارد.
البته، به طور موازی با بحث توقف و استپ، مقاومت ترمز اینورتر در جاهای دیگر نیز کاربرد دارد. در برخی از کاربردها، نه در زمان توقف، بلکه در حالت عادی کارکرد، اینورتر نیروی خارجی ژنراتوری را به شفت موتور اعمال میکند و باعث بازگشت انرژی به اینورتر میشود. یک مثال واضح این موقعیت، کاهش بار توسط جرثقیل و تاورکرین است که شتاب گرانش زمین باعث بازگشت انرژی از طریق موتور به اینورتر و بروز خطای افزایش ولتاژ میشود. در این موارد نیز، استفاده از مقاومت ترمز اینورتر ضروری است.
پس از طبق صحبتهای بالا، مقاومت ترمز اینورتر برای حذف خطای بازگشت انرژی موتور به داخل اینورتر طراحی شده است و این امکان را فراهم میکند که انرژی جنبشی ژنراتوری موتور را درون مقاومت تخلیه کنیم.