Bir VFD frenleme çözümü, motor yavaşlaması veya durması sırasında üretilen rejeneratif enerjiyi işlemek, aşırı DC bara voltajını önlemek ve sistemin güvenli ve verimli çalışmasını sağlamak için kullanılır. Yaygın çözümler arasında, yük özelliklerine, enerji verimliliğine ve maliyet gereksinimlerine göre seçilebilen dinamik frenleme ve rejeneratif frenleme bulunur.

Değişken frekanslı hız kontrol sisteminde, motor yavaşlaması ve durdurulması, frekansın kademeli olarak düşürülmesiyle sağlanır. Frekansın düştüğü anda, motorun senkron hızı buna bağlı olarak düşerken, mekanik atalet nedeniyle rotor hızı değişmeden kalır. Senkron hız w_1, rotor hızı w’den düşük hale geldiğinde, rotor akımının fazı neredeyse 180 derece kayar ve motorun motor modundan jeneratör moduna geçmesine neden olur. Aynı anda, motor şaftındaki tork, frenleme torku T_e haline gelir ve motor hızını hızla düşürerek motoru rejeneratif frenleme durumuna sokar. Motordan rejenere edilen elektrik enerjisi P, serbest tekerlek diyotları aracılığıyla tam dalga doğrultma yoluyla DC devresine geri beslenir. DC devresindeki elektrik enerjisi, doğrultucu köprüsü aracılığıyla şebekeye geri beslenemediğinden, yalnızca invertörün kendi kapasitörü tarafından emilir. Diğer parçalar elektrik enerjisi tüketebilse de, kapasitör kısa bir süre için yine de yük biriktirerek bir “pompalanmış voltaj” oluşturur ve DC voltajı Ud’nin yükselmesine neden olur. Aşırı DC voltajı çeşitli bileşenlere zarar verebilir. Bu nedenle, bu rejenere enerjiyi işlemek için önlemler alınmalıdır. Şirketimiz aşağıdaki iki çözümü sunmaktadır.

Çözüm A: Dinamik Frenleme
Bu yöntem, bir frenleme direnci aracılığıyla rejeneratif enerjiyi tüketir. Çalışma prensibi, DC devresindeki enerjiyi emmede frenleme direncini kontrol etmek için bir kıyıcı (frenleme ünitesi olarak da bilinir) kullanmayı içerir, böylece hızlı frenleme elde edilir. Bu çözüm, basit bir yapıya, düşük maliyete ve yüksek frenleme torkuna sahiptir ve güç şebekesine kirlilik oluşturmaz. Ancak, rejeneratif enerjiyi geri kazanamaz. Maliyete duyarlı veya şebeke kararlılığı için düşük gereksinimleri olan senaryolar için uygundur, örneğin standart santrifüjler veya planya makineleri.

Çözüm B: Rejeneratif Frenleme
Bu yöntem, rejeneratif enerjiyi aynı frekans ve fazda AC gücüne dönüştürerek şebekeye geri besler. Aktif evirici teknolojisini kullanarak enerji geri dönüşümünü sağlar, sistem verimliliğini artırır ve dört kadranlı çalışmayı destekler. Ancak, sabit bir şebeke voltajı gerektirir (dalgalanmalar %15’i geçmemelidir); aksi takdirde, komütasyon hatası kolayca meydana gelebilir. Ayrıca harmonik kirlilik riski vardır ve kontrol karmaşıklığı ve maliyeti nispeten yüksektir. Sık frenleme gerektiren ve sabit bir şebeke beslemesine sahip uygulamalar için uygundur, örneğin vinçlerde ve asansörlerde potansiyel enerji yükleri.