Introduction
En tant que fournisseur leader de servovariateurs AC, je suis souvent confronté à des questions de clients sur les composants et les fonctions de ces systèmes. Un élément crucial qui suscite souvent beaucoup d’intérêt est la résistance de freinage. Dans ce blog, j'aborderai les fonctions des résistances de freinage dans les servovariateurs AC, expliquant pourquoi elles sont si importantes et comment elles contribuent aux performances globales et à la sécurité du système.
Comprendre les servomoteurs AC
Avant d'aborder le rôle des résistances de freinage, il est essentiel d'avoir une compréhension de base des servovariateurs AC. Les servomoteurs AC sont des dispositifs électroniques utilisés pour contrôler la vitesse, le couple et la position des servomoteurs AC. Ils fonctionnent en convertissant l'énergie électrique de la source d'entrée en une forme appropriée pour le moteur, en ajustant la tension et la fréquence pour répondre aux exigences spécifiques de l'application.
Les servovariateurs AC sont largement utilisés dans diverses industries, notamment l'automatisation, la robotique, la fabrication, etc. Leur précision et leur fiabilité les rendent indispensables pour les applications exigeant un contrôle de mouvement haute performance. Vous pouvez découvrir notre gamme de servomoteurs de haute qualité, tels que leServomoteur à réponse dynamique,Servomoteur 220 V et ensemble d'entraînement, etServomoteur à contrôle d'impulsion triphasésur notre site Internet.
La fonction des résistances de freinage dans les servovariateurs AC
1. Dissipation d'énergie
L'une des principales fonctions d'une résistance de freinage dans un servovariateur AC est de dissiper l'énergie électrique excédentaire. Lorsqu'un servomoteur AC décélère ou s'arrête brusquement, il agit comme un générateur, reconvertissant l'énergie mécanique du mouvement en énergie électrique. Cette énergie régénérative peut entraîner une augmentation rapide de la tension du bus CC dans le servovariateur. Si cette tension dépasse la valeur nominale du variateur, elle peut endommager les composants électroniques, tels que les condensateurs et les transistors de puissance.
La résistance de freinage permet à cet excès d’énergie d’être dissipé sous forme de chaleur. Lorsque la tension du bus CC atteint un certain seuil, le servomoteur active un circuit hacheur de freinage qui connecte la résistance de freinage au bus CC. L'énergie régénérative est ensuite dissipée sous forme de chaleur à travers la résistance, empêchant ainsi la tension de devenir trop élevée et protégeant le variateur des dommages.
2. Contrôle de la décélération et du freinage
Les résistances de freinage jouent également un rôle crucial dans le contrôle du processus de décélération et de freinage du servomoteur. En ajustant la valeur de la résistance de freinage, la vitesse à laquelle le moteur décélère peut être contrôlée. Une valeur de résistance plus faible permet de dissiper rapidement plus d’énergie, ce qui entraîne un temps de décélération plus rapide. A l’inverse, une valeur de résistance plus élevée ralentira le processus de décélération.
Ce contrôle du taux de décélération est essentiel pour les applications où un contrôle précis du mouvement est requis. Par exemple, dans un bras robotique qui doit se déplacer rapidement mais aussi s'arrêter avec précision à des positions spécifiques, la résistance de freinage peut être utilisée pour assurer une décélération douce et contrôlée, empêchant les dépassements et améliorant la précision globale du système.
3. Stabilité du système
En plus du contrôle de la dissipation d'énergie et de la décélération, les résistances de freinage contribuent à la stabilité globale du système de servomoteur AC. Lorsque l’énergie régénérative n’est pas correctement gérée, elle peut provoquer des fluctuations de tension et du bruit électrique dans le système. Ces fluctuations peuvent interférer avec le fonctionnement normal du disque et des autres appareils connectés, entraînant une diminution des performances et des dysfonctionnements potentiels.
En fournissant un chemin stable pour la dissipation de l'énergie excédentaire, la résistance de freinage aide à maintenir une tension constante du bus CC, réduisant ainsi les fluctuations de tension et le bruit électrique. Cela se traduit par un fonctionnement plus stable et plus fiable du système de servomoteur, minimisant le risque de temps d'arrêt et améliorant l'efficacité globale de l'application.
Facteurs à prendre en compte lors de la sélection d'une résistance de freinage
Lors du choix d'une résistance de freinage pour un servo variateur AC, plusieurs facteurs doivent être pris en compte pour garantir des performances et une sécurité optimales.
1. Puissance nominale
La puissance nominale de la résistance de freinage est l’un des facteurs les plus critiques. Il détermine la quantité maximale de puissance que la résistance peut dissiper en toute sécurité. La puissance nominale doit être sélectionnée en fonction de la quantité d'énergie régénérative générée par le servomoteur pendant la décélération et le freinage. Une résistance avec une puissance nominale trop faible peut surchauffer et tomber en panne, tandis qu'une résistance avec une puissance nominale trop élevée sera plus grande et plus chère que nécessaire.
2. Valeur de résistance
La valeur de la résistance de freinage affecte le taux de décélération du servomoteur. Comme mentionné précédemment, une valeur de résistance inférieure permet une décélération plus rapide, tandis qu'une valeur de résistance plus élevée entraîne une décélération plus lente. La valeur de résistance appropriée doit être sélectionnée en fonction des exigences spécifiques de l'application, telles que le temps de décélération souhaité et la tension maximale autorisée du bus CC.
3. Coefficient de température
Le coefficient de température de la résistance de freinage fait référence à la façon dont sa résistance change avec la température. Un faible coefficient de température est souhaitable car il garantit que la résistance reste relativement stable sur une large plage de températures. Ceci est important pour maintenir des performances constantes et empêcher la résistance de surchauffer, ce qui peut entraîner une défaillance prématurée.
4. Taille physique et montage
La taille physique et les exigences de montage de la résistance de freinage doivent également être prises en compte. La résistance doit être suffisamment grande pour dissiper la chaleur générée pendant le fonctionnement sans provoquer d’augmentation excessive de la température. De plus, il doit être facile à monter dans le système de servomoteur, garantissant ainsi une ventilation et une dissipation thermique adéquates.
Conclusion
En conclusion, la résistance de freinage est un composant essentiel des servovariateurs AC, remplissant plusieurs fonctions cruciales qui contribuent aux performances globales, à la sécurité et à la stabilité du système. En dissipant l'excès d'énergie, en contrôlant le processus de décélération et de freinage et en maintenant la stabilité du système, la résistance de freinage contribue à protéger le servomoteur contre les dommages et garantit un fonctionnement fiable.
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Références
- Dorf, RC et Bishop, RH (2016). Systèmes de contrôle modernes. Pearson.
- Kuo, Colombie-Britannique (2002). Systèmes de contrôle automatique. Salle Prentice.
- Nash, K. (2018). Servomoteurs et variateurs : principes de base, maintenance et dépannage. Newnes.