一、設(shè)計(jì)共直流母線(xiàn)方案的原因：

在同一個(gè)電力拖動(dòng)系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)傳動(dòng)有時(shí)會(huì)發(fā)生從電機(jī)端發(fā)電得到的能量反饋到傳動(dòng)的變頻器中來(lái)，這種現(xiàn)象叫“再生能量”。這種情況一般發(fā)生在電機(jī)被拖著走的時(shí)候（也就是被一個(gè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)定值的速度拖動(dòng)的時(shí)候），或者是當(dāng)傳動(dòng)電機(jī)發(fā)生制動(dòng)以提供足夠的張力的時(shí)候（如放卷系統(tǒng)中的傳動(dòng)電機(jī)）。

傳統(tǒng)意義上的PWM變頻器并沒(méi)有設(shè)計(jì)使再生能量反饋到三相電源的功能，因此所有變頻器從電機(jī)吸收的能量都會(huì)保存在電解電容中，*終導(dǎo)致變頻器中的母線(xiàn)電壓升高。如果變頻器配備制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻，變頻器就可以通過(guò)短時(shí)間接通電阻，使電能以熱方式消耗掉。當(dāng)然只要充分考慮到制動(dòng)時(shí)*大的電流容量、負(fù)載周期和消耗到制動(dòng)電阻上的額定功率就可以來(lái)設(shè)計(jì)合適的制動(dòng)單元，并以連續(xù)的方式消耗電能，*終能夠保持母線(xiàn)電壓的平衡。這種制動(dòng)單元的工作方式其實(shí)就是消耗能量的一種?？梢栽O(shè)計(jì)既能保持母線(xiàn)電壓恒定，且能利用回饋能量的裝置，共直流母線(xiàn)可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。淺析共直流母線(xiàn)。

二、目的和基本原理：

如果有多個(gè)傳動(dòng)變頻器通過(guò)直流母線(xiàn)互連的話(huà)（連接方式見(jiàn)下圖一），一個(gè)或多個(gè)電機(jī)產(chǎn)生的再生能量就可以被其他電機(jī)以電動(dòng)的方式消耗吸收了。節(jié)能效果顯著。這是一種非常有效的工作方式，即使有多個(gè)部位的電機(jī)一直處于連續(xù)發(fā)電狀態(tài)，也不用再去考慮其他的處理再生能量的方式。在這種方式下，如果還需要一個(gè)更快剎車(chē)或緊急停止的狀態(tài)的話(huà)，那就需要再加上一個(gè)一定容量的制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻以便在非常時(shí)刻起作用。當(dāng)然變頻器配置能量回饋裝置就可以充分地將直流母線(xiàn)上的多余能量直接反饋到電網(wǎng)中來(lái)。淺析共直流母線(xiàn)。

說(shuō)到共直流母線(xiàn)，得先了解變頻器整流逆變各個(gè)部分怎么工作：下圖一左半部分交直回路為不可控整流橋，采用電壓源控制方式;中間直流環(huán)節(jié)用大容量電容構(gòu)成直流電壓源，當(dāng)然直流母線(xiàn)兩側(cè)配置制動(dòng)單元;右半部分為驅(qū)動(dòng)控制逆變裝置。

三、共直流母線(xiàn)存在的問(wèn)題及難點(diǎn):

實(shí)際的生產(chǎn)活動(dòng)中，多臺(tái)變頻器聯(lián)機(jī)實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)裝配線(xiàn)，有的電機(jī)是處于電動(dòng)狀態(tài)，需要消耗變頻器經(jīng)整流橋提供的直流電源；有的電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，比如放卷系統(tǒng)中的傳動(dòng)電機(jī)，電梯下落減速過(guò)程等，那么回饋能量經(jīng)逆變器回到母線(xiàn)上。那么把多臺(tái)變頻器直流母線(xiàn)并聯(lián)，回饋到母線(xiàn)上的能量會(huì)用到處在電動(dòng)狀態(tài)的電機(jī)上，實(shí)現(xiàn)能量的充分利用。這個(gè)過(guò)程原理簡(jiǎn)單，但是實(shí)現(xiàn)起來(lái)會(huì)遇到許多實(shí)際的問(wèn)題和難點(diǎn)。淺析共直流母線(xiàn)。

由下圖一A、B、C變頻器舉例：

三臺(tái)變頻器共直流母線(xiàn)，且變頻器功率大小不一樣。設(shè)Wa=75kW、Wb=30kW、Wc=1.5kW,此時(shí)A處于電動(dòng)狀態(tài)，B、C處于發(fā)電狀態(tài)，此時(shí)B、C整流橋不用提供直流母線(xiàn)電源，且有回饋能量到A，A整流橋只需要提供部分電動(dòng)能量不用75kW的電動(dòng)能量。這樣系統(tǒng)可以完好的運(yùn)行下去，沒(méi)什么影響。但是當(dāng)B由于生產(chǎn)需要突然由發(fā)電狀態(tài)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，此時(shí)不能保證B電源由B整流橋提供，B母線(xiàn)可能會(huì)從A、C母線(xiàn)得到電源，設(shè)若都從A得到電源，此時(shí)B處于電動(dòng)狀態(tài)了，不提供A回饋能量了，A母線(xiàn)不僅得不到B提供的發(fā)電能量，還要提供B的電動(dòng)能量，那么A的整流橋可能會(huì)超負(fù)荷運(yùn)行，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，甚至炸機(jī)。設(shè)若此時(shí)A、B能量都從C變頻器那里得到，這也是有可能的，那C機(jī)整流橋不可能承受的起這么大的負(fù)荷，炸機(jī)是肯定的。如果僅僅是C機(jī)和A機(jī)共直流母線(xiàn)，那么由A機(jī)整流橋完全可以提供A、C電動(dòng)所需消耗的能量，因?yàn)?/span>C機(jī)的額定功率遠(yuǎn)低于A機(jī)。

所以這里存在變頻器整流橋承受多大功耗的問(wèn)題，但是一臺(tái)變頻器太大的整流橋安裝生產(chǎn)有難度

四、解決系統(tǒng)方案：

1、直流母線(xiàn)，多臺(tái)共直流母線(xiàn)變頻器由一個(gè)大功率整流橋提供直流母線(xiàn)電源，整流橋功率等級(jí)為所有電動(dòng)電機(jī)功率之和，這樣就不存在整流橋超負(fù)荷運(yùn)行炸機(jī)現(xiàn)象。存在缺點(diǎn)是整流橋功率太大生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)有點(diǎn)困難。

2、R、S、T三相電輸入端加均衡電抗器共直流母線(xiàn)，那么多臺(tái)電機(jī)處在電動(dòng)狀態(tài)的時(shí)候，不會(huì)由一臺(tái)變頻器提供直流母線(xiàn)能量，原因在于加在R、S、T三相電源輸入口的均衡電抗器電阻有大小，通過(guò)的電流也有大小，各變頻器實(shí)現(xiàn)各自供給直流母線(xiàn)能量，且在某些電機(jī)處在發(fā)電狀態(tài)時(shí)，充分利用回饋能量。難點(diǎn)是均衡電抗器配置成本。

3、變頻器直流母線(xiàn)端配置能量回饋裝置，就可以充分地將直流母線(xiàn)上的多余能量直接反饋到電網(wǎng)中來(lái)。

揚(yáng)州市蘇中電力設(shè)備有限公司是我國(guó)電力行業(yè)生產(chǎn)高低壓電氣的綜合性制造廠，是國(guó)家經(jīng)貿(mào)委在國(guó)內(nèi)城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造中所需的設(shè)備推薦的生產(chǎn)廠家之一。本廠集科、工、貿(mào)于一體的省級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。
    揚(yáng)州市蘇中電力設(shè)備有限公司成立三十余年來(lái)，不斷發(fā)展壯大，現(xiàn)具有雄厚的技術(shù)力量及優(yōu)良的加工設(shè)備，本廠七大系列上千種規(guī)格的產(chǎn)品，曾多次被國(guó)家科研機(jī)構(gòu)及重大工程選用，部分產(chǎn)品還遠(yuǎn)銷(xiāo)東南亞其它國(guó)家和地區(qū)。本廠嚴(yán)格按照現(xiàn)代企業(yè)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)，**貫徹執(zhí)行IS09002質(zhì)量管理體系，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，連續(xù)十二年被省、市、縣工商部門(mén)評(píng)為“重合同守信用”企業(yè)。
    揚(yáng)州市蘇中電力設(shè)備有限公司以上等的產(chǎn)品，盡心的售后服務(wù)深受用戶(hù)好評(píng)。企業(yè)的經(jīng)營(yíng)宗旨“****，信譽(yù)**，用戶(hù)至上”，謁誠(chéng)歡迎國(guó)內(nèi)外新老客戶(hù)來(lái)廠蒞臨指導(dǎo)洽談業(yè)務(wù)。