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电容容量计算由驱动器的直流母线引出

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电容容量计算由驱动器的直流母线引出现有一台10KW驱动器,想从驱动器的直流母线接个大电容把它在刹车时候的电能给储备起来,不想使用外部制动电阻去消耗能量.但不知这个电容的容量改如何计算(如果多个电容组成,会在每个电容两端加装均压电阻)。请教各位。


------这个办法我觉得是不可行的,正常的时候电容就是需要储能的,刹车时能量还怎么存储到电容上呢,只会报直流母线电压高的故障。


--------上电时怎么操作?如何限流?


------外接电容后直接扩大驱动器的电容容量,通过加大驱动器的软启动时间,上电的时候外接电容一起充电


------电容器充电?他的时间常数是多少呢?这个你算过没?如果是完全吸收电机的制动能量,那电容器的容量要多大呢?而且,制动的时候,直流母线是已经充满电的,他又怎么吸收电机制动回灌多余的电流呢?所以说,这个想法是有问题的。

假设,另外接通一个没有充电的电容器,那么与充电的限流电阻是多少?充电的时常是多少?如何解决直流母线与这个电容器之间的关系?等等,试想电机的控制是与直流母线有联系的,如何防止直流母线在正常状态对电容器充电呢?


如果在直流母线上加一个类似制动单元的电子开关,电子开关的负载是电池组(或者是超级电容器),这样倒可以实现制动能量的吸收和储存了。比如,当电机制动,直流母线电压超过了一个设定的阈值,电子开关闭合打开,通过限流向电池组充电,当制动结束,直流母线电压回落低于设定阈值,电子开关断路封锁,停止对电池组的充电。并且电池组要及时的释放自己的储能,为下一次的充电储能做准备。


或者说,你不想能耗制动,想储能制动的话,制动单元的作用是不能省略的。直流母线与储能器之间,必须要有一个逻辑控制,要有一个电子开关做媒介。


------给电池组充电的想法不错呢。尤其是高速分卷;3分钟一制动,这要是给电动汽车充电,下班正好回家用。

总比能耗浪费强多了。


-----k版所说的加电池组方案不错,我们在做电动汽车测试电源初期搞过2套类似的设备。当时我们提供的前级整流电源,为防止后级逆变单元工作时输出波动太大(因晶闸管的调整速度小于后面逆变单元的调整速度)而增加的,而且可以吸收电机刹车减速时直流母线上的能量,相当于供水系统中的蓄水池或蓄能器的作用。控制单元一套用了一只logo!,另一套用的是s7—200。


--------给电池充电有这么开的速度吗?还是回馈电网吧,要不就电阻烧掉。


--------据说电动汽车是用高压电池诶。也不知道电压是多高?


------是,北京理工大学的电动车研究中心就是做这方面的标准的,他们的实验一开始供电系统为了真实模拟车载状态,用的就是电池组。好像现在车载电机供电都是300V左右(电池组),还是电机是300V左右,我忘记了。不管怎么说,都是比较高的电压。这主要是考虑电机电流不能太大了,影响汽车动力源续航能力。


后来他们花了好几百万,买了一个电池模拟控制系统。就用不着电池组了。电池组不方便,老得充电。模拟电池的系统其实就是一个S120的ALM(IGBT整流-回馈的装置),只不过它的输出直流电压是放开的,可以任意设置。


我曾经问过西门子的技术热线,为什么原来的ALM输出电压可以不限制,任意设置,而现在规定死了,就是540V等级?回复说放开任意设置,需要德国那边做。其实真要是不限制,像原来那样,我们也可以实现电池模拟系统,切花不了那么多的钱买进口的。


为什么ALM可以模拟电池特性呢?可控硅整流-回馈不行呢?就是特性问题,可控硅的响应速度慢,达不到实际电池的伏安特性。而IGBT可以在车载电机堵转实验中真实的按照实际电池组的伏安特性衰减曲线输出。就像实际电池供电系统一样。


-----楼主的方案从经济上,从实现难度上不可行。

纯计算来说,可以这么推算,10kw变频制动需要功率5kw,乘制动时间10秒,那制动能量 大约1/2*5000*10.电容储能1/2*C*V平方,电压以500到700计算,那电容大约是2法。

不如加一个alm源,直接回馈


---------我赞成10楼的观点,但是电容储能能量的公式

W(t)=1/2C(U(t1)*U(t1)-U(t2)*U(t2))

正常时电容两端电压540V,过压动作值800V,最高电压按740V计算:

C=5000*10*2/(740*740-540*540)=3.9

电容值接近4法.


---------不想使用外部制动电阻去消耗能量.

电容充完后就充不进去了,你得先消耗掉啊

楼主是为啥呢?最终的目的是想把能量收集起来还是别的什么,,

自己加电容,预充电电阻怎么办,改来改去的更麻烦,,旁边还有装置的话,可以共母线的嘛。


-----如果有多台同样的驱动器共直流母线比较好,或是回馈的方式比较靠谱点。


-------是的,我们当时做的是800v,电池是用12v的串的,只是在电池充满时需要进行放电,所以后来单独配了放电仪。



------需要的电容太大,逆变器的电容是用来滤波的不是用来储能的,电机回馈能量首先到达电容,缓冲一下,如果能量大电容电压会快速增加,这时可以用回馈能量或者用制动电阻;电机停车时电机抱闸或者电机的机械摩擦把剩余的能量消耗掉。

加大电容不是好方法!


-------咱们国家不兴赛车,也就没人研究这些。F1赛车引入KERS系统,每次刹车减速都可以储能充电,在下次加速时可以提高10km/h的速度。

整个装置的重量才15公斤。


------电动汽车,还有车载自动驾驶技术,咱们国家也在研发,国家有计划实施和普及。就在今天早晨的央视新闻联播里,好像就提到了。时间节点是2035年吧?我没太注意。到时候,汽车不烧油了,驾照也可有可无,汽车自动上路,输入目的地,一点开始。就可以在车上睡觉了。一睁眼,到地方了。嘿嘿

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