(2)、在回馈时，对电网有谐波污染。(3)、控制复杂，成本较高。 
　　四、新型制动方式（电容反馈制动）

  

　　

  

　　

1、主回路原理  

　　整流部分采用普通的不可控整流桥进行整流，滤波回路采用通用的电解电容，延时回
路采用接触器或可控硅都行。充电、反馈回路由功率模块

IGBT、充电、反馈电抗器 L 及大电解

电容Ｃ（容量约零点几法，可根据变频器所在的工况系统决定）组成。逆变部分由功率模块
IGBT 组成。保护回路，由 IGBT、功率电阻组成。  
　　

(1) 电动机发电运行状态  

　　

CPU 对输入的交流电压和直流回路电压 νd 的实时监控，决定向 VT1 是否发出充电信

号，一旦

νd 比输入交流电压所对应的直流电压值（如 380VAC

—530VDC）高到一定值时，

CPU 关断 VT3，通过对 VT1 的脉冲导通实现对电解电容 C 的充电过程。此时的电抗器 L 与
电解电容

C 分压，从而确保电解电容 C 工作在安全范围内。当电解电容 C 上的电压快到危

险值（比如说

370V），而系统仍处于发电状态，电能不断通过逆变部分回送到直流回路中

时，安全回路发挥作用，实现能耗制动（电阻制动），控制

VT3 的关断与开通，从而实现

电阻

R 消耗多余的能量，一般这种情况是不会出现的。  

　　

(2) 电动机电动运行状态  

　　当

CPU 发现系统不再充电时，则对 VT3 进行脉冲导通，使得在电抗器 L 上行成了一

个瞬时左正右负的电压（如图标识），再加上电解电容

C 上的电压就能实现从电容到直流

回路的能量反馈过程。

CPU 通过对电解电容 C 上的电压和直流回路的电压的检测，控制

VT3 的开关频率以及占空比,从而控制反馈电流，确保直流回路电压 νd 不出现过高。

 

2、系统难点  
　　

(1)电抗器的选取  

　　（

a）、我们考虑到工况的特殊性，假设系统出现某种故障，导致电机所载的位能负载

自由加速下落，这时电机处于一种发电运行状态，

 再生能量通过六个续流二极管回送至直

流回路，致使

νd 升高，很快使变频器处于充电状态，这时的电流会很大。所以所选取电抗

器线径要大到能通过此时的电流。

  

　　（

b）、在反馈回路中，为了使电解电容在下次充电前把尽可能多的电能释放出来，选

取普通的铁芯（硅钢片）是不能达到目的的，最好选用铁氧体材料制成的铁芯，再看看上
述考虑的电流值如此大，可见这个铁芯有多大，素不知市面上有无这么大的铁氧体铁芯，
即使有，其价格也肯定不会很低。所以笔者建议充电、反馈回路各采用一个电抗器。

  

　　

(2)控制上的难点  

　　（

a）、变频器的直流回路中，电压 νd 一般都高于 500VDC，而电解电容Ｃ的耐压才

400VDC，可见这种充电过程的控制就不像能量制动（电阻制动）的控制方式了。其在电抗
器上所产生的瞬时电压降为，电解电容Ｃ的瞬时充电电压为

νc=νd-νL，为了确保电解电容

工作在安全范围内（

≤400V），就得有效的控制电抗器上的电压降 νL，而电压降 νL 又取

决于电感量和电流的瞬时变化率。

  

　　（

b）、在反馈过程中，还得防止电解电容Ｃ所放的电能通过电抗器造成直流回路电压

过高，以致系统出现过压保护。

  

　　

3、主要应用场合及应用实例  

　　正是由于变频器的这种新型制动方式（电容反馈制动）所具有的优越性，近些来，不
少用户结合其设备的特点，纷纷提出了要配备这种系统。由于技术上有一定的难度，国外还
不知有无此制动方式？国内目前只有山东风光电子公司由以前采用回馈制动方式的变频器
（仍有

2 台在正常运行中）改用了这种电容反馈制动方式的新型矿用提升机系列。