در سیستم‌های موتور درایو فرکانس متغیر (VFD)، ترمز نه تنها شامل تغییر در سرعت موتور، بلکه تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی نیز می‌شود. هنگامی که یک موتور باید به سرعت کند شود، متوقف شود یا تحت تأثیر یک بار خارجی کار کند، ممکن است انرژی الکتریکی احیا کننده تولید کند. اگر این انرژی به درستی مدیریت نشود، می تواند باعث افزایش ولتاژ باس DC در داخل VFD شود و بر عملکرد عادی سیستم تأثیر بگذارد. بنابراین، جعبه‌های مقاومت ترمز معمولاً در کاربردهایی استفاده می‌شوند که نیاز به عملکرد مؤثر ترمز دارند.
ابتدا، درک تبدیل انرژی که در حین کاهش سرعت موتور اتفاق می افتد، مهم است. در طول کارکرد عادی، VFD انرژی الکتریکی را به موتور می‌رساند و به آن امکان می‌دهد گشتاور تولید کند و تجهیزات مکانیکی را به حرکت درآورد. هنگامی که موتور وارد حالت کاهش سرعت می شود، سیستم مکانیکی همچنان انرژی جنبشی را به دلیل اینرسی حفظ می کند. تحت شرایط کنترل مناسب، موتور می تواند وارد حالت تولید شود و بخشی از این انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده و آن را به گذرگاه DC VFD برگرداند.
دوم، انرژی احیا کننده می تواند باعث افزایش ولتاژ باس DC شود. در حین کار، یک VFD باید ولتاژ باس DC داخلی خود را در محدوده قابل قبولی حفظ کند. هنگامی که موتور انرژی الکتریکی را به سیستم برمی گرداند و انرژی نمی تواند مصرف شود یا به منبع تغذیه برگردد، در باس DC تجمع می یابد و باعث افزایش ولتاژ می شود. اگر ولتاژ از حد حفاظت VFD تجاوز کند، ممکن است یک هشدار اضافه ولتاژ یا خاموش شدن حفاظتی رخ دهد و عملکرد عادی تجهیزات را قطع کند.
عملکرد اصلی جعبه مقاومت ترمز مدیریت این انرژی الکتریکی اضافی است. هنگامی که ولتاژ باس DC به آستانه کنترل ترمز می رسد، واحد ترمز مدار ترمز را مطابق منطق کنترل خود فعال می کند و به انرژی احیا کننده اجازه می دهد تا از طریق مقاومت ترمز جریان یابد. این مقاومت انرژی الکتریکی اضافی را به گرما تبدیل می کند و آن را به محیط اطراف آزاد می کند و به کاهش ولتاژ باس DC کمک می کند.
سوم، استفاده از جعبه مقاومت ترمز، انعطاف پذیری کنترل کاهش سرعت موتور را بهبود می بخشد. در برخی از کاربردهای صنعتی، موتورها باید به سرعت با توجه به منحنی های کاهش سرعت از پیش تعیین شده متوقف شوند. اگر انرژی احیا کننده نمی تواند به طور موثر اداره شود، VFD ممکن است نیاز به افزایش زمان کاهش سرعت برای جلوگیری از ولتاژ بیش از حد باس DC داشته باشد. با پیکربندی مناسب جعبه مقاومت ترمز، سیستم دارای یک مسیر اضافی برای اتلاف انرژی احیا کننده است که امکان کنترل انعطاف پذیرتر کاهش سرعت را در شرایط کاری مجاز فراهم می کند.
چهارم، جعبه مقاومت ترمز به کاهش خاموش شدن تجهیزات ناشی از اضافه ولتاژ باس DC کمک می کند. در تجهیزات بالابر، آسانسورها، ماشین‌های گریز از مرکز و سیستم‌های نوار نقاله بزرگ، موتورها ممکن است تحت نیروهای اینرسی یا بار قابل توجهی کار کنند. در طول کاهش سریع یا کاهش بار، انرژی احیا کننده قابل توجهی ممکن است تولید شود. اگر این انرژی به سرعت دفع نشود، VFD ممکن است عملکردهای حفاظتی خود را فعال کرده و عملکرد تجهیزات را قطع کند.
علاوه بر این، جعبه های مقاومت ترمز پشتیبانی کمکی برای انواع مختلف برنامه های درایو موتور ارائه می دهند. برای تجهیزاتی که شامل شروع و توقف مکرر، کاهش سرعت سریع یا بارهای اینرسی زیاد است، پیکربندی صحیح جعبه مقاومت ترمز به بهبود توانایی سیستم برای مدیریت انرژی احیا کننده کمک می کند.
لازم به ذکر است که هر سیستم VFD به جعبه مقاومت ترمز نیاز ندارد. اینکه آیا یکی از آنها مورد نیاز است به عواملی مانند قدرت موتور، ویژگی های بار، فرکانس ترمز، الزامات کاهش سرعت، و قابلیت های خود VFD در کنترل انرژی بستگی دارد. برخی از سیستم ها می توانند انرژی احیا کننده را از طریق راه حل های جایگزین مانند دستگاه های احیا کننده انرژی اداره کنند.
به طور کلی، جعبه مقاومت ترمز در طول ترمز VFD برای اتلاف انرژی احیا کننده اضافی، جلوگیری از ولتاژ بیش از حد باس DC و کمک به سیستم برای دستیابی به کاهش سرعت و کنترل ترمز پایدار و قابل اعتماد استفاده می شود.