This paper aims to make a small presentation on the electric braking systems over asynchronous three-phase AC motors. Practice show that stopping a motor and therefore control it is as important as starting it. There is an attempt to record all the braking methods used in industrial area. Advances in semiconductor technology in recent decades have enabled engineers to brake a motor without using any mechanical means as was used in previous decades. We will refer to cutting-edge technologies such a D.T.C (Direct Control System) of the ABB company and flux braking . We present state of art systems like Brake Chopper, Full ccontrolled Bridge , consist of new generation semiconductors like IGBT and thyristors. The aim of this work is to show that new technologies in power electronics can enable green policies in areas that were energy consuming in past years .

1. Σελίδα 1 από 23
Μέθοδοι Ηλεκτρικής Πέδησης σε Ασύγχρονους
Τριφασικούς Κινητήρες
Νικολαίδης Δημητριος ΑΜ 2019/241
Εργασία στο μάθημα: Μετατροπείς Ισχύος .
Υπεύθυνος Καθηγητής :Dr Κιοσκερίδης Ιορδάνης.
Διεθνές Πανεπιστήμιο Ελλάδος
Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Ηλεκτρονικών Συστημάτων
Κιλκίς , Μαρτιος 2022

2. Σελίδα 2 από 23
ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ
ΠΕΡΙΛΗΨΗ ................................................................................................................................. 3
Λέξεις Κλειδιά......................................................................................................................... 3
ABSTRACT .................................................................................................................................. 4
1 Εισαγωγή.............................................................................................................................. 5
1.1 Μετατροπεις Ισχυος V.S.D - Variable Speed Drive – Ιnverter ................................ 5
1.2 Ενεργεία πέδησης .Υπολογισμός κόστους........................................................................ 6
2. Μηχανικά Συστήματα Πέδησης .......................................................................................... 8
3.Μεθοδος Πέδησης Ελεγχόμενης Μαγνητικής ροής – Flux braking ......................................... 8
4 Μέθοδος Πέδησης μεσω τεμαχιστη και αντιστάτη Brake chopper and resistor -........... 10
4.1 Αρχες λειτουργιας πεδησης μεσω τεμαχιστη και αντιστασης Principle of the
brake chopper ....................................................................................................................... 10
5 Μέθοδος ηλεκτρικής πέδησης μεσω ελεγχόμενης γέφυρας ανόρθωσης Controlled mains
bridge - anti-parallel thyristor solution................................................................................. 12
6 Μεθοδος ηλεκτρικής πέδησης μεσω Μοναδας ανόρθωσης της επιστρεφομενησ
ενεργιας -Regenerative rectifier unit.................................................................................... 13
7 Μεθοδος ηλεκτρικής πέδησης μεσω της τεχνολογίας Μήτρας Matrix technology......... 14
8 Μέθοδος πέδησης σε διατάξεις κινητήρων – Common DC Bus............................................. 17
9 Μεθοδος ηλεκτρικής πέδησης χρησιμοποιώντας εναλλαγή της φορας περιστροφής... 19
10 Μεθοδος ηλεκτρικής πέδησης μεσω εγχυσης συνεχους ρευματος στα τυλίγματα του
στατη - DC Injection Braking ................................................................................................. 19
11 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ – Αξιολόγηση μεθόδων ....................................................................... 20
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ – ΑΝΑΦΟΡΕΣ................................................................................................. 22
1 Αναφορές ...................................................................................................................... 22
Contact email : d.nikolai@yahoo.gr

3. Σελίδα 3 από 23
ΠΕΡΙΛΗΨΗ
Αντικείμενο της παρούσης εργασίας είναι τα συστήματα ηλεκτρικής πέδησης ( φρεναρίσματος
) σε ασύγχρονους τριφασικούς κινητήρες εναλλασσόμενης τάσης .Η πράξη Εχει δείξει ότι το
σταμάτημα ενός κινητήρα και αρα ενός μηχανικού συστήματος είναι εξίσου σημαντικό όσο και το
ξεκίνημα . Έγινε μια προσπάθεια στην καταγραφή όλων των χρησιμοποιημένων συγχρόνων
μεθόδων ελέγχου. Η εξέλιξη στην τεχνολογία των ημιαγωγών τις τελευταίες δεκαετίες έδωσε την
δυνατότητα στους μηχανικούς να ελέγχουν πλήρως την πέδηση ενός κίνητρα χωρίς να
χρησιμοποιούν καθόλου μηχανικά μέσα όπως γινόταν τις περασμένες δεκαετίες. Θα αναφέρουμε
σε τεχνολογίες αιχμής όπως αυτή του D.T.C ( Direct Control System ) της εταιρίας ΑΒΒ καθώς και
σε διατάξεις ακρίβειας με ημιαγωγούς νέας γενιάς όπως αυτές των τεμαχιστών (Brake Chopper)
και των πλήρους ελεγχόμενών γέφυρών ανόρθωσης . Στόχος της εργασίας είναι να αναδείξει τα
πλεονεκτήματα που προκύπτουν από τις νέες τεχνολογίες στο χώρο των ηλεκτρονικών ισχύος τα
οποία δίνουν την δυνατότητα πράσινων πολίτικων σε τομείς κατεξοχήν ενεργοβορος .
Λέξεις Κλειδιά : Three phase Motor , Power Converter , DC injection braking Inverter, Flux
Braking ,Brake , Chopper ,Braking Resistor , Controlled mains bridge, Common DC bus , IGBT, Matrix

4. Σελίδα 4 από 23
ABSTRACT
This paper aims to make a small presentation on the electric braking systems over
asynchronous three-phase AC motors. Practice show that stopping a motor and therefore control
it is as important as starting it. There is an attempt to record all the braking methods used in
industrial area. Advances in semiconductor technology in recent decades have enabled engineers
to brake a motor without using any mechanical means as was used in previous decades. We will
refer to cutting-edge technologies such a D.T.C (Direct Control System) of the ABB company and
flux braking . We present state of art systems like Brake Chopper, Full ccontrolled Bridge , consist
of new generation semiconductors like IGBT and thyristors. The aim of this work is to show that
new technologies in power electronics can enable green policies in areas that were energy
consuming in past years .
Λέξεις Κλειδιά : Three phase Motor , Power Converter , DC injection braking Inverter, Flux
Braking ,Brake , Chopper ,Braking Resistor , Controlled mains bridge, Common DC bus , IGBT,
Matrix

5. Σελίδα 5 από 23
1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Στις περισσότερες εφαρμογές το να μπορεί ένας κινητήρας να σταματά με ασφάλεια και
ακρίβεια είναι το ίδιο σημαντικό με το να ξεκινά και να επιταχύνει με έλεγχο .Τέτοια παράδειγμα
είναι οι γερανογέφυρες (Εικονα 1) , οι αναβατήρες σε ένα χιονοδρομικό κέντρο , οι ηλεκτρικοί
ανελκυστήρες , μηχανές διελασης. Ας μην ξεχνάμε επισης και το ηλεκτρικό αυτοκίνητο το οποιο θα
μονοπωλήσει στις επόμενες δεκαετίες το ενδιαφέρον των μηχανικών όλων των επιστημονικών
πεδίων. Εκεί η πέδηση είναι σύστημα ζωτικής σημασίας. Οι ανάγκες για ακρίβεια και πλήρη ελέγχου
Εικονα 1.1 : Ηλεκτρικό σύστημα γερανογέφυρας
της ολής διαδικασίας πέδησης αυξάνονται όταν σύστημα είναι πλήρως αυτοματοποιημένο και
απαιτείται διαφοροποίηση και ευελιξία ανάλογα τις απαιτήσεις της εφαρμογής. Εκεί χρειαζόμαστε
ένα σύστημα πέδησης ευελικτο και παραμετροποιησιμο .Τα μηχανικά συστήματα πέδησης δεν
δίνουν τέτοια δυνατότητας ευελιξίας. Ο έλεγχος της διαδικασίας παραγωγής ενός προϊόντος στο
οποιο εμπλέκονται ηλεκτρικοί κινητές απαιτεί και τον έλεγχο της πέδησής. Φανταστείτε το απλό
παράδειγμα μια γερανογέφυρας , ακόμα και με χειριστή ,στην οποία το μοτέρ σταματάει «οπου
θέλει ». Τίθεται πρωτίστως θέμα ανθρώπινης ασφάλειας κατόπιν ασφάλειας εμπορευμάτων και
προϊόντων , η απόδοση της γραμμής παραγωγής και η έρχονται τελευταία.
1.1 Μετατροπεις Ισχυος V.S.D - Variable Speed Drive – Ιnverter .
Κρίθηκε σκόπιμο πριν την παρουσιαση των μεθόδων πέδησης να γίνει μια συντομη αναφορά στα
συστήματα οδήγησης κινητών V.S.D- Variable Speed Drive έτσι ώστε να εισάγουμε τον αναγνώστη
καλυτέρα στην θεματολογία της εργασίας και να αποσαφηνίσουμε ορισμένες ενορίες H βασική λειτουργία
του V.S.D είναι να ελέγχει τον ηλεκτρική ενέργεια-ισχύ που δίνεται από το δίκτυο στο ηλεκτρικό κινητήρα
ο οποίος μετατρέπει την ηλεκτρική ενεργεία σε μηχανική. Το VSD είναι ένας μετατροπέας ισχύος. Η
μηχανική ενέργεια στο πεδιο παρέχεται μέσω της περιστροφής του άξονα. Δυο φυσικά μεγέθη περιγράφουν
την κινητική κατάσταση του άξονα η ροπή και η ταχύτητα περιστροφής. Όταν ένα V.S.D λειτουργεί σε
κατάσταση torque control η ταχύτητα καθορίζεται από το είδος του φορτιού ενώ αντίθετα όταν λειτουργεί
σε κατάσταση speed mode η ροπή καθορίζεται από το είδος του φορτιού .Να επισημάνουμε εδώ ότι η ροπή
και η ταχύτητα είναι δυο διαφορετικά φυσικά μεγέθη και κάθε μηχανικό φορτίο έχει διαφορετικά
χαρακτηριστικά και αρα διαφορετικές απαιτήσεις πέδησης .Παραδείγματος χάρη μια ταινιογραμμη
μεταφοράς απαιτεί σταθερή ροπή σε σχέση με την ταχύτητα και η ισχύ είναι γραμμικός ανάλογη της
ταχύτητας ( Εικονα1.2 αριστερά ). Αντίθετα σε μια φυγοκεντρική αντλία η ροπή αυξάνεται σύμφωνα με το
τετράγωνο της ταχύτητα ενώ η ισχύς που απαιτείται αυξάνεται σύμφωνα με το κύβο της ταχύτητάς. Στην
εικόνα 1.2 φαίνονται με λεπτομέρεια σε διαγράμματά οι παραπάνω σχέσεις ταχύτητας , ροπής και
μηχανικής ισχύος .Κάθε μηχανικό φορτίο Εχει τις δίκες του απαιτήσεις στην διαδικασια πέδησής.

6. Σελίδα 6 από 23
Eικονα 1.2 : Αριστερά φορτίο σταθερής ροπής .Δεξιά φορτίο εκθετικής ροπής.
Υπάρχουν V.S.D τόσο για κινητήρες συνεχούς όσο και για κινητήρες εναλλασσόμενου ρεύματος. Στις
περισσότερες περιπτώσεις ένας V.S.D στα ελληνικά αναφέρεται ως μετατροπέας ενώ στην καθομιλουμένη
αναφέρετε ως inverter. O ορός αν και είναι παραπλανητικός γιατί μεταφράζεται ως αντιστροφεας στα
αγγλικά βγάζει νόημα εάν σκεφτούμε ότι ο έλεγχος της ισχύος στο κινητήρα γίνεται μέσω της διαμόρφωσης
PWM .Το inverter αρχικά μετατρέπει , αντιστρέφει την εναλλασσόμενη τάση που παίρνει από το δίκτυο σε.
συνεχή και κατόπιν μέσω της διαμόρφωσης PWM τροφοδοτεί στον κίνητρα εναλλασσόμενου με
εναλλασσόμενη τάση παλμικής μορφής μέσω της διαδικασίας chopping. Στην εικόνα 1.3 φαίνεται ένα
inverter της εταιρίας ΑΒΒ της σειράς ACS 600. Στην παρούσα εργασία για τον ορό μετατροπέας V.S.D
θα χρησιμοποιήσουμε τον ορό «inverter» επισης θα γίνει αναφορά μόνο για συστήματα πέδησης
τριφασικών κίνητρων εναλλασσόμενου ρεύματος οι οποιο είναι πλειονότητα των κινητήρων στην
Βιομηχανία.
Εικόνα 1.3 : Inverter της εταιρίας ΑΒΒ σειράς ΑCS 600.Η φωτογραφία είναι από το εργοστάσιο
διελασης αλουμινίου Alumil Μυλωνάς στην ΒΙ.ΠΕ Κιλκίς όπου εργαζόμουν στο τμήμα
Συντήρησης.
1.2 Ενεργεία πέδησης .Υπολογισμός κόστους
Στην παρούσα εργασια θα εξετάσουμε και θα αξιολογήσουμε τα πλεονεκτήματα και τα
οικονομικά οφέλη που εχουμε από τον έλεγχο πέδησης των ηλεκτροκινητήρων σε διάφορες
βιομηχανικές εφαρμογές .Βέβαια το κόστος της ενέργειας διαφέρει από χωρά σε χωρά και από
χρονική στιγμή αλλά το σκεπτικό δεν αλλάζει Θα δώσουμε ένα παράδειγμα για να δείξουμε τα οφέλη
της σωστής επιλογής της μεθόδου πέδησης Ας υποθέσουμε ότι εχουμε ένα inverter 100KW σε ένα
λιμάνι το οποιο δουλεύει πέντε βάρδιες σχεδόν 8000 ώρες τον χρόνο Ας υποθέσουμε ότι το inverter
μας φρενάρει με ισχύ 50 kW. Για 5 λεπτά κάθε μια ωρα λειτουργίας. To κόστος για ένα χρόνο της

7. Σελίδα 7 από 23
ενεργιας φρεναρίσματος ή αλλιώς της Regenerative energy είναι Με 0,05 Ε/ Κhw είναι 1700 Εurο
!!! .Η εξίσωση υπολογισμού δίνεται παρακατω

8. Σελίδα 8 από 23
2. ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΕΔΗΣΗΣ
Κρίθηκε σκόπιμο να αναφερθούμε αρχικά στα πατροπαράδοτα συστήματα μηχανικής πέδησης
σαν μετρό σύγκρισης και αναφορας. Θα αναφέρουμε ένα συγκεκριμένο παράδειγμα. Στην Εικονα
2.1 βλεπουμε έναν τριφασικό κινητήρα με μηχανικό φρένο .Το φρένο βρίσκεται στο πίσω μέρος
του μοτέρ. Το φρένο αυτό είναι ένας ηλεκτρικός μηχανισμός και αυτός ο
Εικονα 2.1 :Τριφασικός κινητήρας με μηχανικό φρένο (Εργοστάσιο διελασης αλουμινίου Alumil
Μυλωνάς.
οποιος είναι κομπλαρισμένος στον άξονα του ροτορα. Έτσι όταν ο κινητήρας δεν τροφοδοτείται με
ρεύμα ο δρομέας είναι κοκκαλωμένος. Το φρένο είναι μονοφασικό και τροφοδοτείται από το
ακροκιβωτιο του μοτέρ . Όταν παίρνει τάση ο κινητήρας το φρένο αποσυμπλέκεται και ο δρομέας
είναι ελεύθερος να κάνει τις περιστροφές του. Το μηχανικό αυτό σύστημα πέδησής έχει το
πλεονέκτημα ότι σταματά γρηγορά και απότομα τον κίνητρα. Μειονεκτήματα των μηχανικών
μέθοδών είναι οι φθορές λόγω χρόνου και χρήσης και η μη ευελιξία τους για ρύθμιση. Συγκεκριμένα
για το παραπάνω σύστημα υπάρχει φθορά των φερμουιτ λόγω τριβής, απαιτείται συχνή
επαναρυθμιση των ελατήριων , καθως και το γεγονός ότι συχνά καίγονται τα τυλίγματα του φρένου
και απαιτείται αλλαγή ή περιέλιξη αυτών. Όπως καταλαβαίνεται ένα τέτοιο σύστημα δημιουργεί
προβλήματα όπως μεγάλο κόστος συντήρησης και κυρίως πολλά σταματήματα ( dead – time ).
Σημαντικότατος παράγοντας σε βιομηχανίες όπου υπάρχει αλυσιδωτή παραγωγή προϊόντος στις
γραμμές παραγωγής. Παραταυτα μηχανικά συστήματα δρουν επικουρικά σε περιπτώσεις
Emergency διότι παντα πρπει να υπαρχει ένα plan B.
Μεθοδοι ηλεκτρικής πεδησης σε συστήματα οδήγησης επαγωγικών
κινητήρων
Electrical braking solution in drives
3.ΜΕΘΟΔΟΣ ΠΕΔΗΣΗΣ ΕΛΕΓΧΟΜΕΝΗΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΡΟΗΣ – FLUX BRAKING
Flux braking είναι ένα είδος πέδησης , φρεναρίσματος που βασίζεται στην τεχνολογία D.T.C
μεταβάλλοντας το μαγνητικό πεδίο του κινητήρα [1] Η μέθοδος αυτή εμφανίστηκε για πρώτη φορά
στα τέλη της δεκαετίας το 1970 και χρησιμοποιήθηκε κυρίως στην βιομηχανία των πετροχημικών . Η
εταιρία A.B.B ( Asea Brown Boveri ) ήταν η πρώτη που παρουσίασε inverter με την δυνατότητα
ελέγχου ροπής κινητήρα χωρίς αισθητήριά. Το σύστημα D.T.C ενσωματώνεται στην σειρά inverter
ACS 600 (Εικόνα 1.3). Η βασική ιδέα είναι η δημιουργία ενός μαθηματικού μοντέλου του κινητήρα
.Το μαθηματικό μοντέλο αυτό θα μπορεί να υπολογίζει την θέση και αρα την ταχύτητα περιστροφής
έχοντας σαν δεδομένα εισόδου μόνο τιμές λειτουργίας του κινητήρα όπως το ρεύμα και η τάση
τροφοδοσίας του. Το μοντέλο υπολογίζει την δεδομένη χρονική στιγμή , on the fly , την ροπή , το
μαγνητικό πεδίο στον στατη και την ταχύτητα του δρομέα Για την κατασκευή του μοντέλου ο χρήστης

9. Σελίδα 9 από 23
θα πρέπει να εισάγει τις ονομαστικές τιμές λειτουργίας του κινητήρα από την πινακίδα του στο
μενού και κατόπιν να επιλέξει την διαδικασία Id Run.
To σύστημα είναι αρκετά πολύπλοκο και δεν γινεται να το παρουσιάσουμε με κάθε λεπτομέρεια.
Ας κρατήσουμε απλά ότι το inverter ξέρει και ελέγχει ανά πασά στιγμή την ταχύτητα περιστροφής
του μοτέρ και την θέση του ροτορα και αρα μπορεί να το φρενάρει όπως θέλει. Στην εικονα 3.1
δίνεται το Block Διάγραμμα του συστήματος D.T.C με τις διάφορες βαθμίδες του. Ποιο συγκεκριμένα
το φρενάρισμα γινεται μεταβαλλόντας την μαγνητική ροή στον στατη. Η βαθμίδα που είναι
υπεύθυνη για αυτό είναι η Flux Reference Control- Ελεγκτής Αναφοράς Ροής (Eικονα 3.1 ). O
Εικόνα 3.1 : Block Διάγραμμα του συστήματος D.T.C με τις βαθμίδες ελέγχου και ρύθμισης.
ελεγκτής αυτός οδηγεί το την βαθμίδα flux and torque comparator. O ελεγκτής σετάρει την
επιθυμητή ροή που θέλουμε να έχει ο κινητήρας και έχει δυο εισόδους. Κατά την παραμετροποίηση
configuration του inverter ορίζω εάν θέλω το μοτέρ να δουλεύει με λειτουργία Flux optimizing και
εάν θέλω το μοτέρ να σταματά με την μέθοδο Flux braking. Η λειτουργία Flux optimizing
χρησιμοποιείται για την εξοικονόμηση ενεργείας .Η άλλη είσοδος είναι η επιλογή Flux braking.
Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία Flux braking είμαστε σίγουροι ότι το μοτέρ θα φρενάρει με την
επιθυμητή ράμπα επιβράδυνσης αφού εμείς οι ίδιοι ελέγχουμε την ροπή του. Ένα άλλο πλεονέκτημα
της τεχνολογίας είναι ότι μπορεί ο κινητήρας να κάνει διαδοχικές επανεκκινήσεις. Η Flux braking
μέθοδος είναι ποιο αποδοτική σε σχετικά μικρούς κινητήρες ισχύος κάτω από 5ΚW .

10. Σελίδα 10 από 23
4 ΜΕΘΟΔΟΣ ΠΕΔΗΣΗΣ ΜΕΣΩ ΤΕΜΑΧΙΣΤΗ ΚΑΙ ΑΝΤΙΣΤΑΤΗ BRAKE CHOPPER AND RESISTOR -
Θα προσπαθησουμε αρχικά να παρουσιάσουμε με απλά λογία την βασική αρχή λειτουργίας της
μεθόδου δίνοντας ένα σενάριο ώστε να καταλάβουν και οι αναγνώστες που δεν έχουν εμπειρία από
βιομηχανικά πεδία .Ας υποθέσουμε ότι εχουμε έναν ηλεκτροκινητήρα για την ανύψωση ενός
φορτιού. Κατά την άνοδο του φορτιού το μοτέρ δουλεύει και το Inverter δίνει ισχύ στο όλα καλά.
Κατά την κάθοδο όμως λόγω της βαρύτητας το φορτίο τραβάει προς τα κάτω και αναγκάζει το μοτέρ
και γυρνάει με περισσότερη ταχύτητα .Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα ο κινητήρας κατά την κάθοδο να
Εικονα 4.1 :Αντιστάτης πέδησης της εταιρίας ΑΒΒ -Brake Resistor SAFUR 200 F 500 [2].
δουλευθεί σαν γεννήτρια με αποτέλεσμα να δίνει ισχύ πίσω στο inverter.To φαινόμενο αυτό
ονομάζεται στην ξένη βιβλιογραφία ως Regeneration και συμβαίνει κυρίως όταν σε φορτία μεγάλης
αδράνειας (π.χ ένα βαρύ φορτίο ένα κοντέινερ , ένας ανεμιστήρας ) επιβραδύνονται. Η
συσσωρευμένη δυναμικη ενέργεια σε συνδυασμό με την ροπή αδράνειας στο φορτίο ρέει μεσω του
μοτέρ προς τα πίσω. To γεγονός αυτό έχει σαν αποτέλεσμα το inverter να παίρνει αντί να δίνει τάση
στην έξοδο του με κυριά συνέπεια να αυξάνεται το DC Bus και κάποιες φορές να σταματά λόγω
σφάλματος υπέρτασης DC Bus overvoltage. Η λύση στο παραπάνω προβλημα είναι να στείλουμε την
ισχύ που βγάζει ο κινητήρας πάνω σε μια αντίσταση ώστε να προστατέψουμε το inverter .Η
αντίσταση αυτή ονομάζεται Brake Resistor ( Εικονα 4.1) και η μονάδα που ελέγχει αυτήν την όδευση
καλείτε Βrake Chopper ( Εικονα 4.3 ).Η μονάδα Βrake Chopper στην ουσία αποσυνδέει στιγμιαία τον
κινητήρα από το inverter και τον συνδέει πάνω σε μια ωμική αντίσταση να φτύσει την ισχύ που
βγάζει όταν δουλεύει σαν γεννήτρια .Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα εκτός την προστασία του inverter
και την ομαλή πέδηση του κινητήρα
4.1 Αρχες λειτουργιας πεδησης μεσω τεμαχιστη και αντιστασης Principle of the brake chopper
Στην εικονα 4.2 δίνεται ένα το κυκλωματικό διάγραμμα και η συνδεσμολογία του αντιστάτη
Brake Resistor στους ακροδέκτες R+ και R – με την μονάδα Brake Copper ( control circuit ) στην εικονα
4.2.Το DC bus είναι το UDC + και UDC -.Το brake choppers ενεργοποιείται αυτόματα όταν η τάση
UDC υπερβαίνει ένα όριο το οποιο το καθορίζει ο χρήστης ανάλογα με την περίπτωση. Η ρύθμιση
γινεται για την μονάδα που εικονίζεται στην εικονα 4.3 μεσω jumpers που βρίσκονται πάνω στην
πλακέτα ( σημείο 5), παρατηρείστε επισης την αντίστοιχα των συμβολών. Υπάρχει η δυνατότητα να
βάλουμε περισσότερες από ένα Brake Chopper να δουλεύουν παράλληλα το καθένα με διαφορετική
τιμη ενεργοποίησης [3]
Πλεονεκτήματα της μεθόδου:
• Απλή κατασκευή και εγκατάσταση και κατανοητή τεχνολογία
• Η μονάδα chopper brake chopper λειτουργεί ακόμα και χωρίς τροφοδοσία αυτό είναι
πολύ χρησιμο σε περιπτώσεις Emergency απώλειας ισχύος
Μειονεκτήματα της μεθόδου :
• Η ενέργεια φρεναρίσματος χάνεται σε θερμότητα και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί.

11. Σελίδα 11 από 23
• Η μονάδα Brake Copper και οι αντιστάσεις απαιτούν εξτρά χώρο οποίος θα πρέπει να
είναι σωστό επιλεγμένος διότι υπάρχει κίνδυνος πυρκαγιάς από την θερμοκρασία που
αναπτύσσεται. Σε πολλές περιπτώσεις μάλιστα είναι αναγκαίο ο εξαερισμός και η ψύξη
τους. Ετοιμάστε τα τοστακια σας.
Εικονα 4.2 : Κυκλωματικό διάγραμμα συνδεσμολογίας Brake chopper [4].
• Για μεγάλους χρόνους επιβράδυνσης και Duty Cycle απαιτείτε ποιο ακριβής σχεδιασμός
αφού οι τυπικές προτεινόμενες τιμές στα εγχειρίδια αναφέρονται για φρεναρίσματα
μικρότερα των 6 δευτερολέπτων.
Εικονα 4.3: ACS880-604 1-phase brake chopper Τεμαχιστης της Εταιρίας ΑΒΒ [5].

12. Σελίδα 12 από 23
5 Μέθοδος ηλεκτρικής πέδησης μεσω ελεγχόμενης γέφυρας ανόρθωσης
Controlled Mains bridge - Anti-parallel thyristor Solution
Στην μεθοδο αυτή αντικαθιστούμε την κλασσική γέφυρα διόδων ανόρθωσης με την παραπάνω
αντιπαραλληλη διάταξη thyristor .Το πλεονέκτημα αυτής της τοπολογίας είναι ότι η ενέργεια
μπορεί να ρέει αμφίδρομα . H ισχύς μπορεί να οδεύει από αριστερα προς τα δεξια από την κεντρική
τροφοδοσία (main) προς τον κινητήρα μεσω των έξι thyristor με την ένδειξη Forward αλλά και από
Εικονα 5.1 Γέφυρα ανόρθωσης με αντιπαραλληλη διάταξη θυριστορ
δεξια προς αριστερα μεσω των έξι thyristor με την ένδειξη Reverse όταν δηλαδή ο κινητήρας
δουλεύει σαν γεννήτρια όπως αναφέραμε στην προηγουμενη ενότητα. Η διάταξη Forward
μετατρέπει την τριφασική τάση σε D.C και η Reverse κάνει το αντίστροφο .Σε ποια φορά θα ρέει η
ισχύς δηλαδή ποια διάταξη θα δουλεύει καθορίζεται από τα σήματα ελέγχου στις πύλες game των
thyristor. H γωνιά εναυσης των thyristor ρυθμίζεται έτσι ώστε πάντα
Πλεονέκτημα της μεθόδου
• Η ενέργεια που βγάζει κινητήρας όταν δουλεύει σαν γεννήτρια δεν χάνεται αφού γυρνάει
πίσω στο δίκτυο .
• Δυνατότητα συνεχόμενης πέδησης
Μειονέκτημα της μεθόδου
• Δεν είναι δυνατή η πέδηση του κινητήρα όταν εχω απώλεια ισχύος δηλαδή όταν δεν
τροφοδοτείτε από ρεύμα διότι η ενέργεια δεν έχει που να πάει
• Η τάση DC bus στην λειτουργία κανονικής λειτουργίας forward είναι πάντοτε μικρότερη
της τροφοδοσίας ΑC διαφορετικα δεν μπορούσαν να άγουν τα thyristor. Αυτό έχει σαν
αποτέλεσμα την μείωση της ροπής στον κινητήρα.
• Ο συντελεστής ισχύος cosφ μεταβάλλεται ανάλογα το φορτίο. Η ολική αρμονική
παραμόρφωση είναι μεγαλύτερη από αυτή της αντίστοιχης διάταξης με Ιnsulated-Gate
Bipolar Transistor (IGBT) που θα εξετάσουμε κατόπιν.
Εικονα 5.2:Ρεύμα και Τάση κατά την πέδηση χρησιμοποιώντας την μεθοδο ελεγχόμενης
ανόρθωσης.
Στην Εικονα 5.2 δίνονται με λεπτομέρεια το ρεύμα και η τάση γραμμής κατά την διάρκεια της
πέδησης. Παρατηρείστε τα gliches που δημιουργούνται την στιγμή που άγουν τα thyristor.

13. Σελίδα 13 από 23
6 ΜΕΘΟΔΟΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΠΕΔΗΣΗΣ ΜΕΣΩ ΜΟΝΑΔΑΣ ΑΝΟΡΘΩΣΗΣ ΤΗΣ ΕΠΙΣΤΡΕΦΟΜΕΝΗΣ
ΕΝΕΡΓΙΑΣ -REGENERATIVE RECTIFIER UNIT
Η μονάδα Regenerative Βraking Unit είναι μια εξωτερική μονάδα η οποία συνδέεται στο DC Bus
του Inverter. Σκοπός της είναι να μετατρέψει την ενεργιας επιστρεφόμενη ενέργεια πέδησης
(Braking energy ) πίσω στο δίκτυο παροχής ηλεκτρικής ενεργιας. Ποιο συγκεκριμένα μετατρέπει την
τάση DC Bus σε εναλλασσόμενη αυτό το κάνει για να μπορεί να την γυρίσει .πίσω διαφορετικα θα
γίνει βραχυκύκλωμα ( Μπαμ !!!!). Κάτι αντίστοιχο κάνουν και οι μετατροπείς ισχύος στα
φωτοβολταικα συστήματα. Οι μονάδες αυτές για να μπορέσουν να διοχετεύσουν στο δίκτυο
ηλεκτροδότησης την ενέργεια από τα φωτοβολταικα θα πρέπει να μετατρέψουν την συνεχομένη
τάση που παράγουν τα φωτοβολταικα σε εναλλασσόμενη τάση ίδιου πλάτους και συχνότητας ( ή
σχεδόν ιδίας ) με αυτής του δικτυου. Η μονάδα αυτή θα μπορούσε να χαρακτηριστεί και αυτή
inverter που αντί να τροφοδοτεί μοτέρ τροφοδοτεί το Main δίκτυο Στην Eικονα 5.1 δίνεται το βασικό
κυκλωματικό διάγραμμα οπου φαίνεται η αρχή λειτουργίας της μεθόδου. Παρατηρείστε τις
ομοιότητές στα δυο κυκλώματά ( πανω δεξια και κατω ) την διάταξή των 6 «διακοπτών » οι όποιοι
είναι τρανζιστορ τύπου IGBT.
Εικονα 6.1: Διάταξη inverter σε συνδυασμό με regenerative braking unit [4]
Στην εικονα 5.2 δίνεται και η ιδια τοπολογία .Όπως γινεται αντιληπτό η RRU ( Regenerative
Rectifier Unit ) είναι μια εντελώς ξεχωριστή μονάδα και μπορεί να γίνει η τοποθέτηση της να γίνει
κατόπιν όταν έρθει φουσκωμένος ο λογαριασμός της ΔΕΗ. Στο εγχειρίδιο της RRU R1000 της εταιρίας
Yaskawa αναφέρει ότι σε ένα χρόνο θα έχεις κάνει απόσβεση της αγοράς της μονάδας [6]. Ποιο
συγκεκριμένα για ένα κινητήρα ονομαστικής ισχύος 40Ηp με κύκλο λειτουργίας Duty cycle 25% (
Εικονα 5.3 ),Δηλαδή για 100 ώρες τις 25 θα βρίσκεται σε braking mode και τις 75 θα λειτουργεί
κανονικά motoring mode ) επιλέγοντας την αντίστοιχη μονάδα RRU ισχύος 40 Hp θα εχω
εξοικονομήσει σε μια βάρδια $3,600. Είναι απαραίτητο βέβαια να τοποθετηθούν πηνία
εξομάλυνσης τόσο στην είσοδο του ΑC Drive ( Cordination Power Reactor) όσο και στην έξοδο (
Currents Suppression Reactor ). Tα πηνία αυτά περιορίζουν τα ρεύματα αιχμής από την έξοδο της
μονάδας RRU στην είσοδο του ΑC Drive γιατί είναι συνδεμένες μαζί όπως φαίνεται και από την
Εικονα 5.2
Εικονα 6.2:Τοπολογια inverter σε συνδυασμό με regenerative braking unit [6]
Εικονα 6.3 : Παράδειγμα κύκλου λειτουργίας φυγοκεντρικής μηχανής με Duty Cycle 25 %

14. Σελίδα 14 από 23
Εικονα 6.3 : Παράδειγμα κύκλου λειτουργίας φυγοκεντρικής μηχανής με Duty Cycle 25 %
Με την χρησιμοποίηση των Regenerative Rectifier Unit εκτός από την εξοικονόμηση χρήματων
που προαναφέραμε εχουμε ποιο αποδοτική γραμμή παραγωγής ( επιπλέον κέρδος ) διότι μειώνει
τον νεκρό χρόνο φρεναρίσματος σε σχέση με το εάν ο κινητήρας σταματούσε μονός του ( Coast ).
Στον καπιταλισμό ο χρόνος είναι χρήμα.
7 ΜΕΘΟΔΟΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΠΕΔΗΣΗΣ ΜΕΣΩ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΜΗΤΡΑΣ MATRIX TECHNOLOGY
H τεχνολογία matrix δεν είναι ακριβώς μια μέθοδος πέδησης κινητήρων αλλά μια εντελώς
διαφορετική φιλοσοφία κατασκευής Inverter. Τα inverter που βασίζονται στην τεχνολογία Μatrix
δεν έχουν DC Bus και πυκνωτές εξομάλυνσης και βαθμίδα διαμόρφωσης PWM ( Pulse-width
modulation ) όπως γινεται στα συμβατικά Inverter και η οδήγηση του κινητήρα γινεται κατευθείαν
από το δίκτυο. Στην Εικονα 8.1 βλεπουμε το βασικό κύκλωμα της τεχνολογίας Matrix [4]. Κάθε
τύλιγμα οδηγείται μεσω τριών «παράλληλων διακοπτών» π.χ το τύλιγμα Τ1 οδηγείται από την
διάταξη διακοπτών Sur ,Sus και Sut. Κάθε «διακόπτης» ( πάνω δεξια στην Εικονα 8.1 ) αποτελείται
από δυο IGBT transistor σε συνδυασμό με δυο διόδους και είναι αμφίδρομης ροής αυτό μας δίνει
την δυνατότητα να οδηγήσουμε στο δίκτυο την ενέργεια πέδησης (Regeneration Energy) .Ο πάνω
κλάδος για την ροή από αριστερα προς τα δεξια για την τροφοδότησή του κινητήρα και ο κάτω
κλάδος για την επιστροφή της ενεργιας πίσω στην μαμά ΔΕΗ.
Εικονα 7.1 : Βασική αρχή λειτουργίας της τεχνολογίας Matrix [7].
Πλεονεκτήματα της μεθόδου:
➢ Εξοικονόμηση ενεργιας αφού η συσσωρευμένη ενεργιας κατά την πέδηση επιστρέφει
στο δίκτυο και δεν χάνεται ως θερμότητα όπως στην μεθοδο Brake Chopper.
➢ Απλό hardware και ηλεκτρολογική συνδεση. Δεν απαιτείται επιπλέον Hardware για την
διαδικασια φρεναρίσματός.
➢ Aσφάλεια έναντι πυρκαγιάς σε σχέση με την μεθοδο brake resistor.
➢ Δυνατότητα για συνεχομένη πέδηση με όλη την ενέργεια.
➢ Τα συμβατικά inverter έχουν μικρό χρόνο ζωής διότι έχουν πυκνωτές εξομάλυνσης οι
οποίοι όπως λένε και τα μαστοριά ξεραίνονται και πρέπει να αντικατασταθούν.
Αντίθετα τα inverter τεχνολογίας matrix δεν έχουν πυκνωτές και αρα λιγότερά ευπαθή
υλικά .

15. Σελίδα 15 από 23
Μειονεκτήματα της μεθόδου:
➢ Υψηλό κόστος ερευνάς και ανάπτυξης της εφαρμογής.
➢ Όχι αξιόπιστη λειτουργία σε δικτυα τα οποία έχουν μεταβολές στην συχνότητα ,στο
πλάτος και στην διαφορά φάσεων.
➢ Δεν υπάρχει δυνατότητα πέδησης σε περίπτωση απώλειας ισχύος.
H τεχνολογία matrix είναι μια νέα τεχνολογία με πολλές δυνατότητες και κρίθηκε σκόπιμο να
δοθεί έμφαση σε αυτή ας δούμε μια περισσότερη λεπτομέρεια πως το inverter δημιουργεί τις
τάσεις .Να υπενθυμίσουμε ότι η τεχνολογία βασίζεται στα IGBT και στο βασικό χαρακτηριστικό τους
την μεγάλη ταχύτητα μεταγωγής και την ικανότατα τους να χειρίζεται μεγάλη ισχύ. Στο πάνω μέρος
Στην εικονα 8.2 βλεπουμε αριστερα τις κυματομορφες των τάσεων σε ένα τριφασικό σύστημα και
δεξια μεγέθυνση σε ένα μικρό χρονικό διάστημα τις τρεις τιμές των τάσεων για μια δεδομένη χρονική
στιγμή. Ας θυμηθούμε ότι σε ένα τριφασικό σύστημα η πολική γωνιά μεταξύ των τριών φάσεων είναι
120 μοίρες. Σε μια δεδομένη χρονική στιγμή εχω διαθέσιμες μπορώ να δώσω στο τύλιγμα του
μοτέρ έξι τάσεις ( οποία με βολεύει ) ή Vs-t ή Vr-s ή Vr-t ή Vs ή Vt ήVr . Σε μια δεδομένη χρονική
στιγμή μόνο ένας διακόπτης (βλέπε Εικονα 8.1 ) από τους τρεις που οδηγούν ένα τύλιγμα είναι
κλειστός διαφορετικα θα γίνει Μπαμ ( βραχυκύκλωμα φάση με φάση). Η επιθυμητή τάση δίνεται
από την θέση τριών μόνο από τους συνολικά εννέα διακοπτών .Ο τρόπος που ζωγραφίζονται οι
κυματομορφης δίνεται με ακόμη περισσότερη λεπτομέρεια στην Εικονα 8.3
Εικονα 7.2 : Κυματομορφες σε ένα τριφασικό σύστημα [7].
Ας υποθέσουμε ότι θέλουμε να οδηγήσουμε τα τυλίγματα Τ1 και Τ2 με τάση με πλάτος Vs-t
(βλέπε Εικονα 8.2 ) χρησιμοποιούμε το μεσαίο Pattern 2 ενώ αντίστοιχα εάν θέλουμε τάση με πλάτος
Vs-t χρησιμοποιούμε το Pattern 3. Να υπενθυμίσουμε και πάλι ότι μόνο ένας διακόπτης από την
διάταξη των τριών διακοπτών που δίνουν σε ένα τύλιγμα είναι κάθε φορά ενεργοποιημένος (on). Η
τάση οδήγησης είναι συνδυασμός (Matrix – μήτρα ) μεταξύ των τριών τριάδων διακοπτών.
Εικονα 7.3 : Τεχνική Matrix για τον έλεγχο τριφασικού κινητήρα [7]

16. Σελίδα 16 από 23
Στην Εικονα 8.4 φαίνεται το μεγάλο πλεονέκτημα της νέας αυτής τεχνολογίας. Στην Εικονα 8.4
διακρίνουμε παλμογραφηματά της τάσης δικτυου στην είσοδο του inverter καθώς και αντίστοιχα
ρεύματα εισόδου και εξόδου πάνω στο φορτίο. Οι μετρήσεις αυτές πάρθηκαν σε inverter της
εταιρίας ιαπωνικής εταιρίας Yaskawa η οποία έχει αναπτύξει την εν λόγω τεχνολογία. Παρατηρήστε
τις κυματομορφες στην είσοδο ρεύματος και τάσης σαν να επρόκειτο για ωμικό φορτίο. Το inverter
Εικονα 7.4 : Ρεύματα και τάσεις εισόδου και εξόδου σε ένα inverter τεχνολογίας Matrix [7].
δουλεύοντας σε ονομαστική ισχύ δίνει συνολικη αρμονική παραμόρφωση ( THDi , total
harmonic distortion) κάτω του 5% και συντελεστή ισχύος μεγαλύτερο των 0.98. Στα ηλεκτρονικά
ισχύος και γενικά στα βιομηχανικά πεδία μικρή αρμονική παραμόρφωση σημαίνει πρακτικά μικρά
ρεύματα αιχμής ( Peak currents ) και αρα μικρότερη απώλεια σε δινορευματα στον ροτορα αρα
χαμηλότερη θερμοκρασία λειτουργίας των κινητήρων , μικρότερη η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία
, με αποτέλεσμα καλύτερη ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα ΕΜC στις συσκευές.

17. Σελίδα 17 από 23
8 ΜΕΘΟΔΟΣ ΠΕΔΗΣΗΣ ΣΕ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ – COMMON DC BUS
Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιείτε στις εφαρμογές οπου εχουμε περισσότερους από έναν
κινητήρα. Υπάρχει περίπτωση ο ένας κινητήρας να φρενάρει ενώ οι άλλοι να δουλευθούν κανονικά.
Σε αυτήν την περίπτωση είναι δυνατόν η ενέργεια regeneration να επιστέψει πίσω μεσω της εν λόγω
τεχνολογίας .Η βασική τοπολογία της ηλεκτρικής εγκατάστασης που υλοποίει την παραπάνω μεθοδο
δίνεται στην Εικονα 8.1. Στην Eικονα 8.1 βλεπουμε τρεις κινητήρες με τα τρία inverter τους
Εικονα 8.1: Τοπολογία ηλεκτρικής εγκατάστασης τριών κινητήρων με κοινό D.C Bus [8]
O κινητήρας τέρμα δεξια φρενάρει ενώ οι άλλοι δυο λειτουργούν κανονικά ( motoring ). Tα τρία
inverter έχουν κοινό DC Bus το οποιο δίνεται από την γέφυρα ανόρθωσης αριστερα ,τέρμα αριστερα
φαίνεται η τριφασική παροχή κινητήρας που φρενάρει δίνει πίσω ενέργεια ένδειξη με κόκκινο
χρώμα (braking mode ) που καταναλώνεται από τους άλλους δυο ένδειξη με πράσινο.
Εικονα 8.2:Τοπολογία ηλεκτρικής εγκατάστασης δυο κινητήρων με κοινό D.C Bus [8]
Στην περίπτωση που εχουμε δυο κινητήρες με διαφορετική ισχύ μπορούμε απλά να συνδέσουμε
τα δυο D.C Bus με ασφάλειες όπως στην Eικονα 8.2. Όπως βλέπετε και στην Eικονα 8.2 εδώ δεν
υπάρχει γέφυρα διόδων και το inverter μικρής ισχύος δεξια τροφοδοτείται από το μεγάλο αριστερα
Yπάρχουν πολλοί τρόποι να υλοποιήσεις ένα κοινό DC bus. Δεν υπάρχει πανάκεια και ο εκάστοτε
μηχανικός θα πρέπει να επιλέξει την καλύτερη με βάση τις απαιτήσεις της εφαρμογής και φυσικά
το κόστος εγκαταστήσαν. Επιπλέον υπάρχουν περιπτώσεις που συνδυάζονται δυο μέθοδοι π.χ

18. Σελίδα 18 από 23
Common DC Bus με Brake Chopper όπως στην Εικονα 8.3 και φυσικά θα πρέπει να υπάρχει μηχανική
λύση σε περίπτωση κίνδυνου σε απαιτητικές εφαρμογές
Εικονα 8.2 : Συνδυασμός δυο μεθόδων Common DC bus και Βrake Chopper [4].

19. 9 ΜΕΘΟΔΟΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΠΕΔΗΣΗΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΩΝΤΑΣ ΕΝΑΛΛΑΓΗ ΤΗΣ ΦΟΡΑΣ ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΗΣ
H μέθοδος αυτή είναι σχετικά απλή και πρωτόγονη και αναφέρεται στην ξένη βιβλιογραφία ως
Countercurrent braking. Όταν θέλουμε να φρενάρουμε έναν κίνητρα απαλά τον βάζουμε να δουλέψει
στην αντίθετη φορά. Αυτό γινεται όπως φαίνεται και στην Εικονα 9.1 αλλάζοντας την διαδοχή των
φάσεων. Αυτό δεν μπορεί να γίνει απευθείας καινά πρέπει με κάποιο τρόπο να μειώσουμε το ρεύμα
όταν του δίνουμε αναστροφή φορά Εάν γίνει χωρίς την χρηση αυτών των αντιστάσεων θα γίνει Μπαμ. Η
μέθοδος αυτή είναι προκαλεί μεγάλη ροπή πέδησής και είναι σχετικά απλή και αξιόπιστη. Απο την άλλη
μεριά όπως καταπονεί τον κίνητρα αυξάνει την
Εικονα 9.1 : Βασική αρχή λειτουργίας πέδησης μεσω αντίστροφης φοράς περιστροφής [9].
θερμοκρασία του για τον λόγω αυτό θα πρέπει να ελέγχουμε μεσω θερμιστορ την θερμοκρασία στα
τυλίγματα του μοτέρ. Εννοείτε ο τι η μέθοδος αυτή δεν μπορεί να εφαρμοστεί εάν εχω απώλεια ισχύος
και δεν μπορώ με κανένα τρόπο να εφαρμόσω ράμπα επιβράδυνσης.
10 ΜΕΘΟΔΟΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΠΕΔΗΣΗΣ ΜΕΣΩ ΕΓΧΥΣΗΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΣΤΑ ΤΥΛΙΓΜΑΤΑ ΤΟΥ
ΣΤΑΤΗ - DC INJECTION BRAKING
Η μέθοδος αυτή πέδησης κατά αναλογία με την προηγουμενη μεθοδο οπου δημιουργήσαμε ένα
μαγνητικό πεδίο αντίθετης περιστροφής τροφοδοτούμε στο κύκλωμα του στατη συνεχές ρεύμα
δημιουργώντας ένα σταθερό μαγνητικό πεδίο με στόχο την πέδηση .Η μέθοδος αυτή ονομάζεται στην
ξένη βιβλιογραφία DC Ιnjection Braking. Στη Εικονα 10.1 δίνεται το βασικό κυκλωματικό διάγραμμα οπου
φαίνεται η αρχή λειτουργίας της μεθόδου. Ας σημειώσουμε εδώ ότι πριν δώσουμε στον στατη συνεχές
ρεύμα αποσυνδέουμε τον κίνητρα από την τροφοδοσία .
Εικονα 10.1 : Μεθοδος πέδησης μεσω έγχυσης συνεχούς ρεύματος στα πηνία του στατη [10] .
Αρκετά inverter έχουν αυτήν την δυνατότητα να επιλέξει την εν λόγω μεθοδο πέδησης μεσω στο
μενού επίλογων. [11]. Στην Εικονα 10.2 δίνονται οι επιλογές παραμετροποιήσεις για τις λειτουργίες
εκκινήσεις και φρεναρίσματος καθώς και επιλογές παραμετροποιήσεις για τις ράμπες επιβράδυνσης και
επιτάχυνσης για το inverter της εταιρίας ΑΒΒ ACS550. Για παράδειγμα στο πεδίο 2102 μπορείς να
επιλέξεις πως θέλεις να σταματάει το μοτέρ έτσι :αν επιλέξεις 1 σταματάει ελευθέρα ( coast ) ενώ αν
επιλέξεις 2 σταματάει μεσω ράμπας δηλαδή οδηγείται με Scalar Mode σε σταμάτημα. Η κλίση και το
σχήμα της ράμπας το επιλέγεις στο επόμενο Group 22 παραμέτρων. Στην επιλογή 2104 και 2107

20. Σελίδα 20 από 23
καθορίζεις την λειτουργία του DC BRAKE TIME δηλαδή τους χρόνους που θα γινεται η έγχυση συνεχούς
στα τυλίγματα του στατη.
Εικονα 10.2 :Μενού επίλογων inverter για τον επιλογή λειτουργίας START/STOP καθώς και
παραμετροποίηση των ραμπών επιβράδυνσης ή επιτάχυνσης του [11]
11 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ – ΑΞΙΟΛΌΓΗΣΗ ΜΕΘΌΔΩΝ
Στην παρούσα εργασια εχουμε παρουσιάσει επτά μεθόδους πέδησής Η απαντηση στην ερώτηση
«ποια μεθοδο πέδησης είναι η καλύτερη» δεν υπαρχει .Η απαντηση θα πρέπει να βασίζεται σε μια
οικοτεχνική μελέτη καθαρά πάνω στην την εκάστοτε εφαρμογή (Εκτός και αν τίθεται θέμα
Μίζενσεςς…).Σε πολλές περιπτώσεις εφαρμογών δεν είναι αναγκαίο να τοποθετηθεί σύστημα πέδησης
και ελέγχου του κινητήρα. Τέτοιες εφαρμογές είναι π.χ εφαρμογές οπου το μοτέρ σταματά κατά εξ’
αίρεση σε καταστάσεις Emergency ή για λογούς συντήρησης π.χ ηλεκτροκινητήρες υδραυλικών
μονάδων ( συνήθως τέτοιοι κινητήρες σε τοπίου είδους εφαρμογές συνδέονται κατευθείαν στο δίκτυο
) .Η οικονομοτεχνική μελέτη περιλαμβάνει τον υπολογισμό της της ενεργιας ( Braking - Regenerative )
που «παράγεις» .Για να γίνει αυτό θα πρέπει πρωτίστως να υπολογίσεις τον κύκλο της μηχανής. Μετα
έρχεται να μιλήσει ο βασιλιάς το χρήμα. Ποσο κοστίζει κάθε σύστημα πέδησής ;.Αξίζει όμως π.χ να
τοποθετήσουμε ένα inverter π.χ τεχνολογίας DTC ACS/ACC/ACP 601 για έναν κινητήρα 40 Ηp με κόστος
6000 $ [12] ο οποιος σταματά μια φορά τον μηνά; Στο κεφάλαιο 6 αναφέραμε ότι κάνω απόσβεση σε
μια μονάδα RRU σε ένα χρόνο όπως δείχνουν οι αριθμοί σε αυτές τις περιπτώσεις είναι οικονομικά
επικερδές η τοποθέτηση τέτοιων συντηγμάτων .Ενα άλλο κριτήριο είναι τι πολίτικες έχει η εταιρία .Μια
εταιρία που εφαρμόζει πράσινες πολίτικες προφανώς θα επιλέξει μεθόδους πέδησης και τεχνολογίες
που επιστρέφουν πίσω την ενέργεια στο δίκτυο ηλεκτροδότησης. Τέτοια συστήματα παρουσιάζονται στο
κεφάλαιο 6 ,7 και 8. Η μέθοδος που ενσωματώνει την τεχνολογία Μatrix ή DTC δεν απαιτεί επιπλέον
εγκατάσταση υλικού η όλη η διαδικασια γινεται μεσω του υπάρχοντος inverter .
Μηχανικά συστήματα είναι απαραίτητα σε εφαρμογές οπου πρέπει να υπαρχει οπωσδήποτε
εναλλακτική λύση όταν υπαρχει αστοχία του συστήματος ηλεκτρικής πέδησης. Φανταστείτε έναν
ηλεκτρικό ανελκυστήρα μεταφοράς ανθρωπίνου προσωπικού ή ένα αναβατήρα σε ένα χιονοδρομικό
κέντρο. Ο σχεδιασμός το design μιας μηχανής σε μια αλυσιδωτή γραμμή παραγωγής θα πρέπει να είναι
ιδιαίτερα ακριβής και στοχευμενος. Το πως θα σταματά ένας κινητήρας που βρίσκεται σε μια
ταινιογραμμη ή σε ένα σύστημα γερανογέφυρας είναι πάρα πολύ σημαντικό στους χρόνους απόδοσης
του συστήματος. Κακή και ελλιπής σχεδίαση μπορεί να επιφέρει σταματήματα ( dead time ). Ας
αναλογιστούμε ότι όταν μια γραμμή παραγωγής σταματά εκτός του ότι η γραμμή δεν παράγει προϊόν
και αρα χάνουμε από τις πωλήσεις όλοι οι εμπλεκόμενοι εργάτες (εκτός τους μηχανικούς στο τμήμα
συντήρησης !!) κάθονται και πληρώνονται και αρα χάνουμε από τα εργατομίσθιά. Μια αστοχία στο
σύστημα πέδησης σε ένα γερανό μεταφοράς φορτίων μπορεί να προκαλέσει ανθρώπινες απώλειάς,
καταστροφή του προϊόντων και παράπλευρες μηχανικές βλάβες και φθορές ( ρουλεμάν , άξονες ,
συρματόσχοινα ).
Τα ηλεκτρονικά ισχύος τις τελευταίες δεκαετίες έχουν εξελιχθεί και μας δίνουν λύσεις που τα
προηγούμενα χρονιά δεν υπήρχαν Μας παρέχουν διέξοδο σε πράσινες πολίτικες με άμεσο αντίκτυπο
στην μείωση των εκπεμπόμενων ρύπων Για την κατανόηση των μεθόδων ηλεκτρικής πέδησης απαιτείται
ευρεία γκάμα γνώσεων σε πολλούς τομείς όπως η Ηλεκτρολογία ,οι αυτοματισμοί και η ηλεκτρονική.

21. Σελίδα 21 από 23
Για την προσέγγιση του θεωρητικού υποβάθρου απαιτείται η κατανόηση θεμελιωδών εννοιών της
φυσικής όπως η μηχανική και ο μαγνητισμός. Για την υλοποίηση τους απαιτείται πολύπλοκη
επεξεργασία ψηφιακού σήματος από εξειδικευμένα κυκλώματα. Ένα inverter που ενσωματώνει την
τεχνολογία D.TC ή Matrix ή DC Brake μπορεί θεωρηθεί ως the state of art των ηλεκτρονικών ισχύος και
της επιστήμης των υπολογιστών Είναι ένα ευφυές συνδυασμός συστημάτων με το οποίο μπορώ να έχω
πλήρη ενός επαγωγικού κινητήρα. Παρόλη την πολυπλοκότητα των μεθόδων τα inverter που
ενσωματώνουν τέτοιες έχουν φιλικό μενού χωρίς να απαιτούν εξειδικευμένες γνώσεις για την
παραμετροποίηση τους

22. Σελίδα 22 από 23
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ – ΑΝΑΦΟΡΕΣ
1 ΑΝΑΦΟΡΕΣ
[
1]
ABB -DTC: A motor control technique for all seasons, «ABB,» [Ηλεκτρονικό]. Available:
https://new.abb.com/drives/dtc. [Πρόσβαση 28 2 2022].
[
2]
Braking resistor, [Ηλεκτρονικό]. Available: https://new.abb.com/products/68759315/68759315.
[Πρόσβαση 22 2 2022].
[
3]
ABB ACS880 brake control program, [Ηλεκτρονικό]. Available:
https://library.e.abb.com/public/8a430812d3ab4dea9b3cd76443efaf5f/EN_ACS880_brake_ctrl_prg_
FW_B_A4.pdf. [Πρόσβαση 22 2 2022].
[
4]
ABB BRAKING, TECHNICAL GUIDE NO. 8 ELECTRICAL, «ABB DRIVES,» [Ηλεκτρονικό].
Available:
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ah
UKEwjSo_Po_J32AhXVlf0HHUxYAcAQFnoECAgQAQ&url=https%3A%2F%2Flibrary.e.abb.com
%2Fpublic%2F20be376000f34dd6b9c513580cf56423%2FTechnical_guide_No_8_3AFE64362534_
RevC.pdf&usgf. [Πρόσβαση 27 2 2022].
[
5]
ACS880-604 1-phase brake chopper units as modules, «ABB,» [Ηλεκτρονικό]. Available:
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&ved=2ahUKEwibnM_DzZ
_2AhWzgv0HHRc3BoUQFnoECAkQAw&url=https%3A%2F%2Flibrary.e.abb.com%2Fpublic%2F
c96a847036827002c1257c54002b112e%2FEN_ACS880_604_1ph_brake_HW_B_A3.pdf&usg=AO
vVaw39vGzdbxTYCBRDUl. [Πρόσβαση 27 2 2022].
[
6]
YASKAWA R1000 Series, «YASKAWA R1000 Series regenerative-unit,» [Ηλεκτρονικό].
Available: https://www.yaskawa.com/products/drives/industrial-ac-drives/system-components/r1000-
regenerative-unit. [Πρόσβαση 6 3 2022].
[
7]
Yaskawa Electric Corporation , [Ηλεκτρονικό]. Available:
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ah
UKEwj2xorRh6j2AhWG7KQKHbtrCX8QFnoECAcQAQ&url=https%3A%2F%2Fmobile.yaskawa.
com%2Fdelegate%2FgetAttachment%3FdocumentId%3DWP.AFD.22%26cmd%3Ddocuments%26d
ocumentName%3DWP.AF. [Πρόσβαση 2 3 2022].
[
8]
yaskawa-Common Bus and Line RegenerationAddressing VFD applications when Regenerative
Energy is Present, «Common Bus and Line Regeneration,» [Ηλεκτρονικό]. Available:
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ah
UKEwiF25mCsK_2AhWvgv0HHcRhAUwQFnoECEQQAQ&url=https%3A%2F%2Fwww.yaskawa

23. Σελίδα 23 από 23
.com%2Fdelegate%2FgetAttachment%3FdocumentId%3DWP.AFD.14%26cmd%3Ddocuments%26
documentName%3DWP.AFD.1. [Πρόσβαση 5 3 2022].
[
9]
Countercurrent braking, «electrical-engineering-portal,» [Ηλεκτρονικό]. Available:
https://electrical-engineering-portal.com/electrical-braking-of-asynchronous-motors-the-guidelines.
[
10
]
motioncontroltips, «What is DC injection braking and how does it compare with other methods?,»
[Ηλεκτρονικό]. Available: https://www.motioncontroltips.com/what-is-dc-injection-braking-and-
how-does-it-compare-with-other-methods/. [Πρόσβαση 30 2 2022].
[
11
]
ACS550 ACS550-01 Drives (0.75…160 kW), [Ηλεκτρονικό]. Available:
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ah
UKEwjQ0Ijjxa_2AhUFOuwKHYcCDQUQFnoECA0QAQ&url=https%3A%2F%2Flibrary.e.abb.co
m%2Fpublic%2F313b6ebaf237059fc1257d0a0048fd68%2FEN_ACS550_01_UM_H_A4.pdf&usg=
AOvVaw0Q2Z1gBOILB-.
[
12
]
«DCMC System Automation,» [Ηλεκτρονικό]. Available:
http://www.dcmcinc.com/epg/abb/600prices1.htm. [Πρόσβαση 7 3 2022].
[
13]
ABB , «BRAKE RESISTOR PROTECTION CIRCUIT,» [Ηλεκτρονικό]. Available:
https://library.e.abb.com/public/a0762b1e0ab1d2c28525788d00524b4c/LVD-EOTN12U-EN.pdf.
[Πρόσβαση 26 2 2022].
[
14
]
ABB, «ACS880-604 3-phase brake units as modules,» [Ηλεκτρονικό]. Available:
https://library.e.abb.com/public/4a7a9b798c0c4f9e975fb3220eade303/EN_ACS880-604_3-
phase_HW_D_A4_appendix_A3.pdf. [Πρόσβαση 22 2 2022].
[
15
]
Brake chopper, «Sourcetronic,» 2022. [Ηλεκτρονικό]. Available:
https://www.sourcetronic.com/en/glossary/brake-
chopper/?fbclid=IwAR3PoODWg7aUXcaCSsSC1iXqVDab4umDBRmBvnDgmL0AOWALEvj_QV
Ki_0Q. [Πρόσβαση 2 2022].
[
16
]
ABB -Brake Units, «inverterdrive,» [Ηλεκτρονικό]. Available:
https://inverterdrive.com/group/Universal-Brake-Chopper/Universal-Brake-42kW/. [Πρόσβαση 27 2
2022].
[
17]
D. Collins, «motioncontroltips-DC injection braking,» [Ηλεκτρονικό]. Available:
https://www.motioncontroltips.com/what-is-dc-injection-braking-and-how-does-it-compare-with-
other-methods/.