在絞車(chē)的數(shù)控能耗制動(dòng)中，PLC工控機(jī)通過(guò)分析采集的數(shù)字信號(hào)，感知游動(dòng)系統(tǒng)的懸重，控制主電機(jī)的反轉(zhuǎn)速度，使鉆具以設(shè)定的速度平穩(wěn)安全下放。主電機(jī)的轉(zhuǎn)速在零時(shí)也能輸出1.5倍以上的額定扭矩，從而可實(shí)現(xiàn)鉆具的懸停。
       能耗制動(dòng)方式中,盤(pán)剎、帶剎僅作為安全駐車(chē)的緊急剎動(dòng)。相對(duì)于液壓盤(pán)剎做主剎車(chē)的方式，它克服后者手動(dòng)送鉆手感差、剎車(chē)片需經(jīng)常調(diào)整間隙且磨損的缺點(diǎn)。相對(duì)于帶車(chē)剎車(chē)作主剎車(chē)的方式，它具有更多大的優(yōu)勢(shì)，把司鉆從繁重的體力中解脫出來(lái)，并且提高了可靠安全性。更重要的是，可實(shí)現(xiàn)絞車(chē)剎車(chē)系統(tǒng)的自動(dòng)控制，避免因誤操作引起的溜、蹾鉆事故，使操作平穩(wěn)、安全、可靠。使用能耗制動(dòng)功能，制動(dòng)平穩(wěn)迅速，實(shí)現(xiàn)了快速停車(chē)與正反轉(zhuǎn)。以能耗制動(dòng)代替電磁剎車(chē)，不僅使鉆臺(tái)重量減輕，節(jié)省鉆臺(tái)空間，并且制動(dòng)特性好。
      在鉆機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)減速或者負(fù)載下放時(shí)，變頻電機(jī)處于再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)。傳動(dòng)系統(tǒng)中的機(jī)械能經(jīng)變頻電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能，如下圖所示。逆變器的6個(gè)回饋二極管將這種電能回饋到直流側(cè)。此時(shí)的逆變器處于整流狀態(tài)。絞車(chē)下放過(guò)快時(shí)，將導(dǎo)致中間回路的儲(chǔ)能電容器電壓上升過(guò)高，或者燒壞電機(jī)，因此將認(rèn)真對(duì)待這部分能量。
在變頻器中，對(duì)再生能量的處理方法有三種：
（1） 在直流回路中認(rèn)為設(shè)置“制動(dòng)電阻”，與電容器并聯(lián)，再生能量耗散到該電阻中。
（2） 再生能量由并聯(lián)在直流回路的其他傳動(dòng)系統(tǒng)吸收。
（3） 再生能量回饋到電網(wǎng)。
       如果屬于前兩種工作狀態(tài)，成為動(dòng)力制動(dòng)狀態(tài)；如果屬于一種工作狀態(tài)，則稱(chēng)為回饋制動(dòng)狀態(tài)（也叫能耗制動(dòng)狀態(tài)），即利用設(shè)置在直流回路中的制動(dòng)電阻吸收電動(dòng)機(jī)的再生電能，如下圖所示。制動(dòng)單元包括晶體管VB二極管VDB和制動(dòng)電阻RB。如果回饋能量較大或者要求強(qiáng)制動(dòng)，還可以選用H、G兩點(diǎn)上的外制動(dòng)電阻REB。當(dāng)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)，能量經(jīng)逆變器回饋到直流側(cè)時(shí)，直流回路電容器上的電壓將升高，當(dāng)該值超過(guò)設(shè)定值時(shí)，給VB施加基極信號(hào)使之導(dǎo)通，將RB（REB）與電容器并連起來(lái)，存儲(chǔ)在電容中的回饋能量經(jīng)RB（REB）消耗掉。控制回路具有控制制動(dòng)單元的軟件功能，可通過(guò)特定的功能嗎，予以恰當(dāng)?shù)脑O(shè)定。
      接入SCR有源逆變器(NGP)可以將電動(dòng)及再生制動(dòng)時(shí)回饋到直流側(cè)的有功能量回饋到交流電網(wǎng)。在SCR有源逆變器的控制角α＞900 (即β＜900)可以實(shí)現(xiàn)這種能量回饋。（注α-晶閘管的整流延遲角；β-晶閘管的逆變控制）。電動(dòng)狀態(tài)與回饋狀態(tài)的轉(zhuǎn)換可以通過(guò)控制β角來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種制動(dòng)方式對(duì)于向絞車(chē)這樣的位能負(fù)載來(lái)說(shuō)，節(jié)能十分可觀，但使用卻有局限性，只有在不易發(fā)生故障的穩(wěn)定電網(wǎng)電壓下（電網(wǎng)壓制動(dòng)運(yùn)行時(shí)將不大于10%）才可以采用這種方式。在發(fā)電制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，若電網(wǎng)電壓故障時(shí)間大于2ms，則可能發(fā)生換相失敗，燒斷熔斷器。也可采用斬控式整流器進(jìn)行回饋制動(dòng)，雖然從性能上優(yōu)于NGP，但控制復(fù)雜，目前成本較高，隨著元器件機(jī)控制系統(tǒng)工藝的進(jìn)一步成熟，將會(huì)在鉆機(jī)上逐步采用。
       大部分?jǐn)?shù)控變頻鉆機(jī)是一種多電機(jī)系統(tǒng)，每臺(tái)電機(jī)都有一臺(tái)變頻器單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，他們可能出于電動(dòng)狀態(tài)，也可能出于制動(dòng)狀態(tài)。對(duì)這樣得多級(jí)系統(tǒng)再生能量的處理，除可以對(duì)每臺(tái)單機(jī)都采用制動(dòng)電阻或能量回饋之外，也常用共用“直流均衡母線”和“共用直流回路母線”方式。均衡母線方式是利用連接模塊連接到直流回路母線上。連接模塊中包括電抗器、熔斷器和接觸器，它必須根據(jù)具體情況單獨(dú)設(shè)計(jì)；每臺(tái)變頻器具有相對(duì)的獨(dú)立性，按需要可接入或切離直流母線。回路母線方式是僅將逆變器部分連接到一個(gè)公共的直流回路上。由于PWM的中間直流電壓穩(wěn)定，所以此方案是可行的。

能耗制動(dòng)原理圖
      公用直流均衡母線方式有如下的優(yōu)點(diǎn)：（1）多機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中每臺(tái)額的再生能量可以被充分利用。因?yàn)槎嗯_(tái)逆變器一般不會(huì)同時(shí)出于制動(dòng)狀態(tài)，少數(shù)制動(dòng)的逆變器回饋到直流側(cè)的能量，可以直接被另一些工作狀態(tài)的逆變器回收。（2）制動(dòng)引起的再生能量可以耗散于集中的制動(dòng)電阻上，已可以通過(guò)集中得到NGP回饋到電網(wǎng)。(3) 也可以利用蓄電池或者電容器實(shí)現(xiàn)對(duì)電源瞬時(shí)停電的集中緩沖。對(duì)于這種設(shè)計(jì)方案，制造廠家只提供個(gè)單獨(dú)部分，總體的設(shè)計(jì)需要用戶(hù)自己完成。目前西門(mén)子公司已將整流器逆變器分開(kāi)，以提供對(duì)“共用母線”方式的技術(shù)支持。