电机减速母线电压抬高原因具体分析？

Question

当变频器在较短的减速时间完成减速过程时，由于电机势能的释放，电机发电会使变频器母线电压升高，这个母线电压具体升高的过程是怎么样的？此时逆变桥IGBT和续流二极管的工作状态是怎么样的？我简单分析是电机线圈反电动势加上母线电压使电压增大，超出母线电压，于是给变频器母线充电，个人理解过程是这样的，当逆变桥一个上臂和两个下臂导通时，电机三相线圈处在开通的这一相导致母线电压和反电动势两者电压叠加，但是这个电压会从开通的这个上桥流过还是从开通的上桥旁边的二极管流过，再或者是从不导通的IGBT续流二极管流过？
还有一个制动转矩详细解释是什么意思？这个参数影响具体影响变频器减速时的母线电压抬高水平。

Answer 1

电机减速过程中，由于电机势能的释放，电机会产生反电动势，反电动势的大小与电机转速和磁场强度有关。当变频器在较短的减速时间内迅速降低电机转速时，反电动势的变化速度较大，超过了变频器的能力去吸收这部分能量，导致电机发电，将多余的能量回馈到变频器的母线电压上，使其电压抬高。

在这个过程中，逆变桥IGBT和续流二极管的工作状态如下：

• 当逆变桥的一个上桥臂和两个下桥臂导通时，电机通过上桥臂流入下桥臂，此时电机线圈的电压受到两者电压叠加的影响，即电机反电动势与母线电压的叠加。同时，电机的续流二极管也会导通，形成绕过逆变桥的回路，通过续流二极管流回电源侧。
• 未导通的IGBT续流二极管不起作用，因为电流可以通过上下桥臂之间的二极管流回电源侧。

制动转矩是指变频器通过输出逆变电压来制动电机，使电机减速的同时产生一定的转矩。在减速过程中，通过增加制动转矩可以提高电机的负载能力，减小电机的制动时间。制动转矩的大小会影响电机的减速速度和母线电压抬高的水平。