يتم استخدام حل الكبح لمحركات التردد المتغير (VFD) للتعامل مع الطاقة المتجددة الناتجة أثناء تباطؤ المحرك أو توقفه، مما يمنع ارتفاع الجهد الزائد في ناقل التيار المستمر ويضمن تشغيل النظام بشكل آمن وفعال. تشمل الحلول الشائعة الكبح الديناميكي والكبح المتجدد، ويمكن اختيارهما بناءً على خصائص الحمل ومتطلبات كفاءة الطاقة والتكلفة.

في نظام التحكم في السرعة بالتردد المتغير، يتم تحقيق تباطؤ المحرك وإيقافه عن طريق تقليل التردد تدريجياً. في لحظة انخفاض التردد، تنخفض السرعة التزامنية للمحرك وفقًا لذلك، بينما تظل سرعة الدوار دون تغيير بسبب القصور الذاتي الميكانيكي. عندما تصبح السرعة التزامنية w_1 أقل من سرعة الدوار w، ينزاح طور تيار الدوار بمقدار 180 درجة تقريبًا، مما يؤدي إلى انتقال المحرك من وضع التشغيل المحركي إلى وضع التوليد. في الوقت نفسه، يصبح العزم على عمود المحرك عزم كبح T_e، مما يقلل سرعة المحرك بسرعة، ويضع المحرك في حالة كبح متجدد. يتم تغذية الطاقة الكهربائية المتجددة P من المحرك مرة أخرى إلى دائرة التيار المستمر من خلال تقويم كامل الموجة عبر الثنائيات الحرة. نظرًا لأن الطاقة الكهربائية في دائرة التيار المستمر لا يمكن تغذيتها مرة أخرى إلى الشبكة عبر جسر التقويم، فإنها تمتص فقط بواسطة مكثف العاكس الخاص. على الرغم من أن الأجزاء الأخرى يمكنها استهلاك الطاقة الكهربائية، إلا أن المكثف لا يزال يتراكم الشحنة لفترة قصيرة، مما يشكل “جهدًا مضخمًا”، مما يؤدي إلى ارتفاع جهد التيار المستمر Ud. يمكن أن يؤدي الجهد الزائد في التيار المستمر إلى تلف المكونات المختلفة. لذلك، يجب اتخاذ تدابير للتعامل مع هذه الطاقة المتجددة. تقدم شركتنا الحلين التاليين.

الحل أ: الكبح الديناميكي
تستهلك هذه الطريقة الطاقة المتجددة من خلال مقاومة كبح. يعتمد مبدأ عملها على استخدام قاطع (يُعرف أيضًا بوحدة الكبح) للتحكم في مقاومة الكبح لامتصاص الطاقة داخل دائرة التيار المستمر، وبالتالي تحقيق كبح سريع. يتميز هذا الحل ببنية بسيطة وتكلفة منخفضة وعزم كبح عالٍ، ولا يسبب تلوثًا للشبكة الكهربائية. ومع ذلك، لا يمكنه استعادة الطاقة المتجددة. وهو مناسب للسيناريوهات الحساسة للتكلفة أو ذات المتطلبات المنخفضة لاستقرار الشبكة، مثل أجهزة الطرد المركزي القياسية أو آلات التسوية.

الحل ب: الكبح المتجدد
تقوم هذه الطريقة بتحويل الطاقة المتجددة إلى تيار متردد بنفس التردد والطور لتغذيتها مرة أخرى إلى الشبكة. من خلال استخدام تقنية العكس النشط، فإنها تمكن من إعادة تدوير الطاقة، وتحسين كفاءة النظام، وتدعم التشغيل رباعي الأرباع. ومع ذلك، فإنها تتطلب جهد شبكة مستقرًا (بحيث لا تتجاوز التقلبات 15٪)؛ وإلا فقد يحدث فشل في التبديل بسهولة. هناك أيضًا خطر التلوث التوافقي، وتكون تعقيد التحكم والتكلفة مرتفعين نسبيًا. وهو مناسب للتطبيقات التي تتطلب كبحًا متكررًا ولديها إمداد شبكة مستقر، مثل أحمال الطاقة الكامنة في الرافعات والمصاعد.