回馈制动是变频器制动方式的一种，也是非常有效的节能方法。并且避免了制动时对环境及设备的破坏。在电力机车等行业中取得了令人满意的效果。在新型电力电子器件不断出现,性价比不断提高的情况下有着广阔的应用前景。

简介

原理

工作过程(总述 电压的检测 电网频率和相位检测)

优点

缺点

控制

适用场合

简介

回馈制动采用的是有源逆变技术，将再生电能逆变为与电网同频率同相位的交流电回送电网，从而实现制动。

要实现回馈制动，就必须要将回馈电能进行同频同相控制、回馈电流控制等条件，才能将回馈电能安全送达电网上。

原理

在变频调速系统中，电动机的减速和停止都是通过逐渐减小运行频率来实现的，在变频器频率减小的瞬间，电动机的同步转速随之下降，而由于机械惯性的原因，电动机的转子转速未变，或者说，它的转速变化是有一定时间滞后的，这时会出现实际转速大于给定转速，从而产生电动机反电动势高于变频器直流端电压的情况，这时电动机就变成发电机，非但不消耗电网电能，反而可以通过变频器专用型能量回馈单元向电网送电，这样既有良好的制动效果，又将动能转变化为电能，向电网送电而达到回收能量的效果。

工作过程

总述

要完成回馈制动，需要完成三方面的工作：1）检测电压何时开始回馈;2）保持回馈制动时与电网同频同相；3）回馈制动时限制回馈电流的大小。

电压的检测

在电压检测中，主要检测公共直流母线电压和电网电压，检测电网电压时，一般需要考虑电网的波动，根据变频器的中间环节所能承受的直流电压，再利用回馈制动时，电网允许向上波动+20%，由此在直流电压检测时，在电压值为（1.2＊√2）倍的电网线电压有效值时可以启动逆变块A工作，进入回馈制动状态。

电网频率和相位检测

在回馈制动中，是否有效地回馈能量，关键是保证与电网同频、同相，并且回馈时要保证电网输出正电压时，输出负电流。其次，在回馈时要尽量选取电网线电压的高电压段，如图2所示，这样当回馈电流一定时可以获得较大的能量回馈功率。

设定逆变块A中的功率器件的开关状态要求与电网同步，同步信号如图2中（B）所示，下面是一种简单的同步信号控制方式，可以简单的得到V1-V6的同步方波脉冲。

优点

电动机直接接到电网时，电机发出的电向电网回馈，但是这样对电网有较大的影响，如果电机由变频器拖动时，由于变频器有中间储能环节，其储能是有限的，故电机发电状态时对变频器有较大的威胁。变频器在处理电机的再生发电时，有多种制动方法，如能耗制动、储能制动、回馈制动等。对能耗制动方法，电机发出的电会白白的浪费，同时能耗电阻会经常损坏；储能制动方法中储能也是有限的，同样对变频器有威胁，能量回馈是处理再生发电的好方法，又是制动的好方法。它保证了变频器的安全、节约了能量、同时增强了电机的制动功能。

缺点

只有在不易发生故障的稳定电网电压下（电网电压波动不大于 10%），才可以采用这种回馈制动方式。因为在发电制动运行时，电网电压故障时间大于2ms，则可能发生换相失败，损坏器件。

在回馈时，对电网有谐波污染；

控制复杂，成本较高。

控制

在回馈制动中，合理的控制回馈电流大小也是至关重要，回馈电流的大小必须满足能量回馈功率的要求，如果系统回馈功率小于电机在发电状态时的输出功率，在变频器的公共直流母线上电压就会继续升高。由于电网电压是一定的，系统回馈功率的大小是由回馈电流的大小决定的。

另外回馈电流的大小必须控制在所使用的IGBT的额定范围内。

回馈制动时，回馈电流变化速度较快，就需要采用有效的控制方式，一般采用滞环电流比较法控制。

适用场合

回馈制动特别适用于电动机功率较大，如大于等于100kw，设备的转动惯量较大，且反复短时连续工作，从高速到低速的减速降幅较大，制动时间又短，需要强力制动的场合，如电力机车、采油等行业。