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Erweiterte Betriebsfunktionen
8.11 Widerstandsbremsung mit externen Widerständen
8.11
Widerstandsbremsung mit externen Widerständen
Diese Funktion bietet eine Schnellstopp-Funktionalität für einen
Zweiquadrantenumrichter, sodass der Motor unter bestimmten Bedingungen schneller
als per Rücklauf zum Stillstand gebracht werden kann. Die Verzögerung basiert auf dem
Trägheitsmoment des Motors und der Last sowie der Bemessung der Bremswiderstände
und Schütze.
Diese Funktion wird durch das SOP über einen Digitaleingang bereitgestellt, um ein
Ereignis für schnelles Bremsen auszulösen, d. h. "Fast Decel" oder "Emergency Brake".
Ein Digitalausgang des SOP dient zur Steuerung eines Ausgangsgeräts, um die
Widerstandsgruppen über die Klemmen des AC-Motors hinweg zu verbinden.
Dadurch wird der Wechsel des Umrichters in den Schnellstopp-Modus angesteuert, und
ein zweiter Satz Grenzwerte für das generatorische Drehmoment wird ausgewählt, um
die maximale Stromgrenze festzulegen und so eine übermäßige Belastung des Motors zu
vermeiden. Durch die Verzögerung bleibt der Umrichter aktiviert. Gleichzeitig wird
Blindstrom an den Motor übertragen, um beim Bremsen eine maximale Wirkung zu
erzielen. Sobald die Motordrehzahl die Stillstandseinstellung erreicht, wechselt der
Umrichter in den Auslaufmodus, wodurch die Sonderbremsfunktion deaktiviert und das
Bremsschütz zurückgesetzt werden. Das Schnellstopp-Flag, die sekundären
Drehmomentgrenzwerte und der Bremsvorgang werden beendet.
Der Mechanismus für die Widerstandsbremsung wandelt die Antriebswirkung der
Maschine während des Bremsens in generatorische Energie um. Die
Widerstandsbremstechnik eines Asynchronmotors zielt auf eine schnelle Bremsung oder
Verzögerung der Motoren ab. Während des Bremsens beginnt der Motor mit der
Rückspeisung, sodass über die Ständerklemmen eine hohe Spannung induziert wird.
Die vom Motor benötigte Verzögerungszeit hängt von der Zeit ab, die für die Ableitung
der im Generatorbetrieb erzeugten Wärme benötigt wird. Zu diesem Zweck werden über
die Motoren hinweg Widerstandsgruppen geschaltet.
Die Widerstandsgruppen bewirken eine hohe Belastung der Stromkreise. Wenn ein
generatorischer Kreis mit einer ohmschen Last belegt ist, reduziert sich die Drehzahl der
Maschinen. Durch Variation des Erregungsumfangs in den Asynchronmotor-Motorfeldern
und des Umfangs des Widerstands, der durch die Widerstandsgitter erzeugt wird, kann
der Asynchronmotor bis zu einem virtuellen Stopp verlangsamt werden. Die erzeugte
elektrische Energie wird über die Widerstandsgruppe abgeleitet. Die
Widerstandsgruppen sorgen auch für den Schutz der IGBTs in der Umrichterschaltung.
Die Schaltung einer Widerstandsgruppe über die Klemmen hinweg ermöglicht die
Ableitung der elektrischen und Wärmeenergie über die Widerstände, sodass der Motor
schnell gebremst wird.
Die Antriebssteuerung kann während der Verzögerung einen stabilen Betrieb
aufrechterhalten, selbst wenn sich durch die Verbindung der Widerstände die an den
Ausgangsklemmen des Umrichters anliegende Impedanz abrupt ändert. Die
Antriebssteuerung kann den Ausgangsstrom zufriedenstellend begrenzen, ohne dass es
in den Zellen zu Abschaltungen aufgrund von Überspannung kommt.
290
Handbuch NXGPro+ Steuerung
Bedienhandbuch, AC, A5E50491925B
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