大多数情况下，和在大多数应用中，变频器通过向电机提供能量来控制电机，然后带动负载。然而，有时能量会反向流动，即从负载，通过电机，回到变频器。如果负载正在释放能量，例如当起重机或电梯下放负载时，或者当输送机向下输送物料时，就会发生这种情况。还包括高惯性负载减速的情形都会发生，我们称之为发电状态；在这种情况下，存储在旋转物体中的能量会通过电机流回变频器。至于风扇通常在快速减速时发电。

当然，如果系统中存在明显的摩擦，或者存在其他制动效果（例如通过风扇的气流），则返回到变频器的能量可能会大大减少。然而，如果发电很多，能量将回到变频器。如果发生这种情况，变频器的持续运行将保持电机上的电压，因此会出现磁通量，但电流的相位会发生变化，因此能量（即电流）将从电机流入变频器。IGBT和整流二极管仍然正常工作，但是此时二极管不再起整流的作用了。

结果，电流流入直流母线和母线电容器。在这里它给电容器充电，所以电压升高。但是电流不能返回到电源（整流器阻止），因此如果发电继续，电容器上的电压将继续升高。为了防止损坏，变频器将检测到这一点，并关闭输出IGBT的开关。现在没有输出电压，因此没有磁化电流，所以电机磁通崩溃，留下转子和负载自由旋转，没有更多的能量返回变频器。变频器因过电压而跳闸；这是发电过多的症状。

我们可以用几种方法防止过电压跳闸。当系统在减速过程中发电时，最简单的解决方法是降低减速程度；即增加斜坡下降时间。现在再生的能量会在一个更长的时间内慢慢产生，然后在系统中损耗掉或被变频器本身吸收。然而，在高惯性负载下，你可能会需要很长的减速时间。另一种方法是简单地关闭变频器的输出，让电机和负载滑行停止。您可以通过将停止模式参数P-05（P2和Eco上的P1-05）从0更改为1来完成此操作。现在不再是斜坡减速，变频器直接输出关闭，电机滑行。

这种解决方案的缺点是在停止过程中没有对负载和电机的控制，因此不知道它是否以及何时会全部停止。这在流程工业中并不方便，但对于冷却风扇来说可能还可以。

如果负载发电是正常操作，不仅仅是在停止时产生，则这两个选项都没有帮助。如果您在不断地加速和减速，或者如果您的起重机或升降机一直在升降，则需要一个受控的解决方案。一些应用，如前面提到的下坡输送机，或放卷机，一直在发电。因此流向变频器直流母线的能量必须耗散。

解决方案是在直流端连接一个制动电阻以消耗能量，电阻由IGBT开关，IGBT内置在大多数工业变频器中，由驱动软件控制，驱动软件监控直流电压并相应地开关IGBT。这种电压是“斩波”形式，所以有时被称为制动斩波器。也许更好的描述是，动态或电阻制动器。制动电阻通常不包括在变频器中，必须单独选择和购买。这种设计如图1所示。

图1 变频器制动斩波器的操作

有了正确的制动电阻，变频器现在将允许满载电流返回变频器，并在制动电阻中耗散功率。这使得变频器可以完美地控制负载下降和退绕，以及在需要时快速降低高惯性负载的速度。

如前所述，“斩波”IGBT通常内置在变频器中，但制动电阻必须由客户选择。选型需要多加考虑。首先，选择的任何制动电阻必须能够在高直流电压下工作，并且必须受到相应的保护（即熔断）。其次，制动电阻必须具有最小欧姆值，以限制IGBT中的电流。然后必须选择合适的预期功率。最后，应考虑制动电阻的保护。由于它们散发热量，制动电阻通常安装在隔间外，且应远离危险地带，防止液体、灰尘和手指接触。

此解决方案非常适用于低功率和中等功率，且偶尔发生的制动控制。然而，如果你正在操作一台集装箱起重机，它不断地升降大型集装箱，在制动电阻中燃烧所有的能量是相当浪费的。这里的解决方案是一个能量完全再生的变频器，它将能量反馈到电源中。直流变频器在这方面做得很好，但交流变频器需要更换输入整流器，这将是一个功能齐全的逆变器，如图2所示。

图2 完全再生式变频器

我们已经知道能量可以通过逆变器双向流动，所以现在再生的能量沿着直流母线流回，通过前面的逆变器，然后流回电网。这样的逆变整流器还有一个优点，就是它可以在正常运行时控制输入谐波，这在高功率下非常重要。增加的第二套逆变器、及其控制电子设备和系统所需的相关电感器的额外成本，在发电功率超过200kW的变频器中就变得非常值当。它们也被广泛用于机车变频器，比如火车降速时靠此方法回馈电能，而不是磨损刹车。

在一个有多个变频器的系统中，回收制动能量的另一个技巧是将变频器的直流母线连接在一起，这样当一个变频器发电时，它可以向另一个正在运行的变频器供电。这种设计需要谨慎一些；我们有一个应用说明可以帮助您。

英泰E3变频器都包括制动IGBT，除了最小的型号。P2变频器也具有内置的制动IGBT（尺寸6及以上可选安装）。P2的电梯应用型必定包括一个制动IGBT。