Dufew Electric からの最新の企業発表、技術開発、業界イベント、新製品リリースに関する最新情報を入手してください。
記事の概要: A ブレーキチョッパーは、可変周波数ドライブ (VFD) 用のダイナミック ブレーキ システムに不可欠なコンポーネントであり、モーターの減速時やオーバーホール動作中の回生エネルギーの管理に役立ちます。デュフュー・エレクトリックは、互換性のある 220V、380V、および 690V 駆動システム向けに設計された CBU シリーズ ブレーキ チョッパーを提供します。これらのデバイスは、DC バス電圧を監視し、余剰エネルギーを外部制動抵抗器に切り替えることで、電圧上昇を制御し、信頼性の高い制動性能をサポートします。このガイドでは、ブレーキチョッパーの仕組み、主要な技術パラメータ、選択基準、産業用途、設置上の考慮事項について説明します。
ブレーキ チョッパは、過剰な回生エネルギーを管理するために可変周波数ドライブの DC 中間回路で使用される電子スイッチング デバイスです。制動抵抗器と連携して、モーター減速中に DC バス電圧が許容動作レベルを超えて上昇するのを防ぎます。
通常の動作中、VFD はモーターに電気エネルギーを供給して機械的な動きを生成します。モーターの速度が低下した場合やオーバーホール負荷を駆動した場合、一時的に発電機として動作する場合があります。結果として生じる電気エネルギーは DC バスに逆流し、エネルギーが適切に吸収できない場合は過電圧障害を引き起こす可能性があります。
制動チョッパは、DC バス電圧が所定のしきい値に達したときに電気経路を外部制動抵抗器に切り替えることでこの問題に対処します。抵抗器は、伝達された電気エネルギーを熱に変換します。
デュフュー・エレクトリック の CBU シリーズは、互換性のあるドライブ システムでの外部ダイナミック ブレーキ アプリケーション向けに設計されています。その構成は、システム電圧、制動要件、抵抗特性、設置条件に応じて選択できます。
動作原理は、DC バス電圧の監視と高速電子スイッチングに基づいています。 CBU シリーズでは、電圧が設定された制動しきい値に達すると、IGBT ベースのスイッチング回路が自動的に応答します。
このプロセスは、ブレーキをかけている間、必要に応じて繰り返されます。基本的な電圧監視のために別の外部コントローラーを必要とせずに、DC バス電圧を制御するのに役立ちます。
関連機器の詳細については、Dufew Electric のブレーキ ユニット ソリューションおよび産業用パワー エレクトロニクス製品をご覧ください。
適切に選択されたブレーキ チョッパーは、特に頻繁な停止、高い慣性、または負荷のオーバーホールを伴うアプリケーションにおいて、ダイナミック ブレーキ システムの性能を向上させることができます。
実際の性能は、駆動装置、モーターの慣性、制動抵抗器、回生エネルギー、制動周波数、デューティサイクル、設置環境によって異なります。したがって、チョッパーは、独立したコンポーネントとしてではなく、完全なブレーキ システムの一部として選択する必要があります。
技術仕様により、ブレーキチョッパーが特定の VFD 設置に適しているかどうかが決まります。次の表は、Dufew Electric の CBU シリーズに対して公開されている参照パラメータをまとめたものです。
| パラメータ | 参考仕様 | エンジニアリング上の考慮事項 |
|---|---|---|
| 駆動系電圧 | AC220V、380V、690Vクラス | 互換性のあるドライブおよび DC バス構成と一致する必要があります。 |
| 220V級制動電圧 | DC340/360/380/400/420V±10V | 互換性のある構成の選択可能なしきい値。 |
| 380V級制動電圧 | DC630/660/690/730/760V±10V | 選択したドライブおよびチョッパーのモデルと一致する必要があります。 |
| 690V級制動電圧 | DC1140V±10V | システムの互換性の確認が必要です。 |
| 制御方法 | 自動 DC バス電圧監視 | 回生運転時の自動切替が可能です。 |
| 並列応答 | ≤1ms | 互換性のある並列構成の参照応答仕様。 |
| ファン開始温度 | 約45℃ | 該当する動作条件下での熱管理をサポートします。 |
| 過熱保護 | 約85℃ | 熱保護のしきい値を提供します。 |
| 保護等級 | IP20以上（構成に応じて） | 特定のモデルのエンクロージャ定格を確認します。 |
| 適用規格 | GB/T 12668 | 選択した製品に適用される要件とドキュメントを確認してください。 |
注: これらは参考仕様であり、すべてのモデルがリストされているすべての設定をサポートすることを保証するものではありません。注文または設置の前に、製品ドキュメントで最終モデル、制動電圧、電気定格、および保護機能をご確認ください。
ブレーキチョッパーを選択するには、公称定格をモーターの出力に一致させるだけでは不十分です。回生エネルギーと熱負荷は、駆動される機器や動作サイクルによって大きく異なります。
VFD の定格入力電圧と DC バス特性を特定します。互換性のあるチョッパー電圧クラスを選択し、選択したブレーキしきい値がドライブの許容動作範囲に適合していることを確認してください。
高慣性負荷は、減速時に大きな回生エネルギーを生成する可能性があります。停止時間を短くすると、必要な瞬間制動力が増加する可能性があります。遠心分離機、ホイスト、高速機械などの用途には特に注意が必要です。
抵抗器の抵抗値、電力定格、パルスエネルギー容量、およびデューティサイクルは、VFD およびチョッパーと互換性がある必要があります。不適切な抵抗を使用すると、過剰な電流、過熱、または不十分なブレーキ性能が発生する可能性があります。
数秒ごとに停止するマシンと、時々しか停止しないマシンでは、熱要件が異なります。頻繁にブレーキをかけると、抵抗器とスイッチング回路によって発生する平均熱が増加する可能性があります。
周囲温度、エンクロージャの換気、取り付け隙間、および空気の流れは、熱性能に影響します。選択した機器は、メーカーの配線および換気要件に従って設置する必要があります。
次のチェックリストは、技術的な問い合わせの準備に役立ちます。
ブレーキチョッパーは、減速、降下、またはその他の回生動作条件中にモーターがエネルギーを返す駆動システムで役立ちます。典型的なアプリケーションには次のものがあります。
すべてのアプリケーションに外部ブレーキ チョッパーが必要なわけではありません。決定は、VFD の内蔵ブレーキ能力、必要な停止時間、負荷特性、回生動作の頻度によって異なります。
これらのコンポーネントは連携して動作しますが、異なる機能を実行します。この違いを理解することは、エンジニアが互換性のあるダイナミック ブレーキ システムを選択するのに役立ちます。
| 成分 | 一次機能 | 選択フォーカス |
|---|---|---|
| ブレーキチョッパー | DC バス電圧に応じてブレーキ回路を切り替えます。 | 電圧クラス、スイッチング容量、保護、およびブレーキの要件。 |
| 制動抵抗器 | 回生された電気エネルギーを熱に変換します。 | 抵抗、定格電力、パルスエネルギー容量、およびデューティサイクル。 |
| VFD DCバス | ブレーキ回路に電気接続を提供します。 | 電圧制限、端末の互換性、ドライブの仕様。 |
ブレーキチョッパーは、それ自体で回生エネルギーを消費することはできません。抵抗器がエネルギーを吸収しながら、スイッチング経路を制御します。どちらもドライブおよび意図された動作条件と互換性がある必要があります。
より広範な電気ソリューションを必要とするアプリケーション向けに、Dufew Electric は産業用ドライブおよび電力制御システム用の関連パワー エレクトロニクス コンポーネントも提供しています。
正しく取り付けると、安全な操作、効果的な冷却、一貫したブレーキ性能がサポートされます。コミッショニングの前に、有資格の電気担当者は以下を確認する必要があります。
定期メンテナンス中に、接続の緩み、埃の蓄積、通気の制限、過熱の兆候、および異常な抵抗器の損傷がないか検査してください。 DC バスに関連するテストやメンテナンスは、製造元の安全指示に従う必要があります。ドライブは電源から絶縁する必要があり、作業を開始する前に DC バスが放電されていることを確認する必要があります。
設置とメンテナンスは、該当する電気安全要件に準拠する必要があります。機械に必要な機械式ブレーキ システムまたは安全定格ブレーキ システムの代替としてブレーキ チョッパーに依存しないでください。
その主な目的は、減速またはオーバーホール動作中に VFD の DC バスに返される回生エネルギーを制御することです。過剰なエネルギーを互換性のある制動抵抗器に切り替えて、過剰な DC バス電圧を防ぎます。
いいえ。チョッパーはブレーキ回路の通電を制御し、抵抗器は電気エネルギーを熱に変換します。これらは補完的な機能を実行するため、正しく一致する必要があります。
いいえ。一部のドライブには、意図した負荷に対して十分なブレーキ機能が組み込まれています。回生エネルギー、ブレーキ頻度、または必要な減速度が内部回路の能力を超える場合、外部チョッパーが必要になる場合があります。
公開されている製品情報では、互換性のある 220V、380V、および 690V ドライブ システムの構成が特定されています。正確なモデルと制動電圧は、ドライブの DC バス仕様と照らし合わせて確認する必要があります。
単一ユニットでは必要な制動能力を満たせない場合、互換性のあるユニットを並列接続することができ、製品設計はこの配置をサポートしています。配線、抵抗構成、スイッチング調整、および熱要件は、システム全体について検証する必要があります。
選択は、ドライブの抵抗制限、制動力、制動サイクルあたりのエネルギー、動作頻度、およびデューティ サイクルによって異なります。抵抗器はチョッパーの電気定格および設置条件にも適合する必要があります。
VFD モデル、システム電圧、モーター出力、負荷タイプ、減速時間、制動周波数、抵抗仕様、デューティ サイクル、および設置条件を提供します。これらの詳細は、サプライヤーが適切なモデルと構成を評価するのに役立ちます。
適切に選択されたブレーキ チョッパーは、回生エネルギーの管理、DC バス電圧の上昇の制御、産業用駆動システムの信頼性の高いダイナミック ブレーキのサポートに役立ちます。その有効性は、チョッパー、制動抵抗器、駆動電圧、負荷特性、および熱要件をアプリケーションに適合させることによって決まります。
デュフュー・エレクトリック の CBU シリーズは、電気定格と動作条件に基づいてモデルを選択できる、互換性のある 220V、380V、および 690V ドライブ システム用のブレーキ チョッパー オプションを提供します。プロジェクトにエレベータ、クレーン、コンベヤ、遠心分離機、またはその他の産業機械が含まれるかどうかにかかわらず、適切なブレーキ ソリューションを実現するには仕様を慎重に検討することが不可欠です。
産業用ドライブ プロジェクト向けの信頼できるブレーキ チョッパーのメーカーとサプライヤーをお探しの場合は、Dufew Electric のブレーキ チョッパー製品とお問い合わせドライブの仕様、ブレーキ要件、設置の詳細を確認します。私たちのチームは、お客様のアプリケーションに適した構成の評価をお手伝いします。
