Metódy a schémy brzdenia elektrických motorov
Brzdenie elektrickým motorom sa používa, ak je potrebné skrátiť dobu voľného chodu a upevniť mechanizmus v konkrétnej polohe. Existuje niekoľko typov núteného zastavenia zariadenia. Je mechanický, elektrický a kombinovaný. Mechanickým zariadením je brzdová kladka namontovaná na hriadeli s podložkami. Po odpojení zariadenia sa podložky pritlačia na remenicu. V dôsledku trenia sa kinetická energia premieňa na teplo, t. dochádza k brzdeniu. Ďalšie metódy a schémy brzdenia elektromotora budú diskutované ďalej v tomto článku.
Metódy elektrického brzdenia pre elektrické pohony
Na rýchle zastavenie zariadenia alebo zabezpečenie konštantnej rýchlosti otáčania sa používajú metódy elektrického zastavenia. V závislosti od spínacieho obvodu sú brzdové režimy rozdelené na:
- opozície;
- dynamická;
- regeneračné.
odpor
Režim opozície sa použije, keď je potrebné rýchle zastavenie. Predstavuje zmenu polarity na vinutí kotvy jednosmerného motora alebo na spínanie dvoch fáz vinutia indukčný motor.
V tomto prípade sa rotor otáča v opačnom smere ako statorové magnetické pole. Rotácia rotora sa spomaľuje. Keď sa rýchlosť otáčania blíži nule, z relé riadenia rýchlosti sa prijme signál, čím sa mechanizmus odpojí od siete.
Obrázok nižšie zobrazuje opačný obvod asynchrónneho elektromotora.
Po prepnutí vinutí dôjde k zvýšeniu účinného napätia a zvýšeniu prúdu. Na jeho obmedzenie vo vinutiach rotor alebo stator zriadiť ďalšie rezistory, V brzdovom režime obmedzujú prúdy vo vinutí.
Dynamické zastavenie jazdy
Táto metóda sa používa na asynchrónnych strojoch pripojených na striedavé napätie. Spočíva v odpojení vinutí od siete striedavého napätia a dodávaní jednosmerného prúdu do vinutia statora.
Horeuvedený obrázok znázorňuje brzdovú schému trojfázového jednosmerného motora.
Napätie jednosmerného napätia sa dodáva pomocou transformátora klesajúceho na dynamické brzdenie. Podpätie AC na DC diódový most a privádzané do vinutia statora. Na brzdenie elektromotora sa môže použiť ďalší jednosmerný zdroj.
V tomto prípade môže byť rotor vyrobený vo forme „veveričkovej klietky“ alebo jej vinutie je spojené s ďalšími odpormi.
Konštantné napätie vytvára stacionárny magnetický tok.Keď sa v ňom rotuje EMF, t.j. elektrický motor prejde do režimu generátora. Výsledná elektromotorická sila sa rozptýli na vinutie rotora a ďalšie odpory. Vytvorí sa brzdný moment. Keď sa mechanizmus zastaví, konštantné napätie sa vypne signálom rýchlostného relé.
Mechanizmy, v ktorých sa používa elektrický motor so samočinným budením, sa pomocou pripojovacích kondenzátorov vykoná dynamické zastavenie. Sú spojené pomocou trojuholníka alebo hviezdy.
Schéma je znázornená na obrázku nižšie.
Pri pobreží prechádza zvyšková energia magnetického poľa do náboja kondenzátorov a potom napája vinutie statora. Výsledný brzdiaci účinok zastaví mechanizmus. Kondenzátorová banka môže byť pripojená nepretržite alebo v čase odpojenia od siete. Takáto schéma sa nazýva „brzdenie kondenzátora indukčného motora“.
Ak je potrebné motor rýchlo zastaviť, po odpojení od siete skratujte kontakty bez zhášacích odporov. Pri spojení vinutí skratom vznikajú v nich veľké prúdy. Na zníženie prúdov sú k vinutiu pripojené odpory obmedzujúce prúd.
Obrázok nižšie ukazuje obvod s odpormi obmedzujúcimi prúd.
Brzdové režimy jednosmerných motorov
Dynamické brzdenie jednosmerného motora sa vykonáva po jeho odpojení od siete so zatvorením vinutia rotora na brzdovom reostate. Uvoľnená elektrická energia sa rozptýli na reostate.
Na obrázku vyššie je uvedený reostatický brzdný obvod jednosmerného motora.
Regeneratívne brzdenie elektrických strojov
Regeneratívne brzdenie elektromotora sa vyznačuje prevodom motora do režimu generátora. V takom prípade sa vyrobená elektrina vráti do siete alebo sa použije na dobitie batérie.
Tento režim je široko používaný v elektrických lokomotívach, vlakoch, električkách a trolejbusoch. V čase brzdenia sa vyrobená elektrina vracia do elektrickej siete.
Režim regeneratívneho brzdenia sa používa na dobíjanie batérií v hybridných automobiloch, elektrických automobiloch, elektrických skútroch, elektrických bicykloch.
Tento režim je najhospodárnejší a možný za predpokladu, že rýchlosť rotora prekročí voľnobežné otáčky. Táto podmienka je splnená, keď EMF elektromotora prekročí napájacie napätie. A prúd armatúry a magnetický tok menia svoj smer. Elektrický stroj prechádza do režimu generátora, dochádza k brzdeniu.
Obrázok znázorňuje brzdový obvod trakčného motora a) s nezávislým budiacim a stabilizačným odporom, b) s proti excitáciou patogénu.
Regeneračný režim v asynchrónnych elektrických strojoch
Regeneračný režim sa používa nielen pri jednosmerných motoroch. Môže byť tiež použitý v indukčných motoroch.
Tento režim je navyše možný v týchto prípadoch:
- Ak zmeníte frekvenciu napájacieho napätia pomocou frekvenčný menič, Čo je možné, ak je indukčný motor napájaný zo zariadenia so schopnosťou regulovať frekvenciu napájacej siete. Brzdiaci účinok nastane, keď sa zníži frekvencia napájacieho napätia. V tomto prípade k prechodu do režimu generátora dôjde, keď je rýchlosť rotora vyššia ako menovitá (synchrónna).
- Asynchrónne stroje, ktoré majú štrukturálnu schopnosť prepínať vinutie, menia rýchlosť.
- V zdvíhacích mechanizmoch, kde sa používa klesanie sily. Namontovali elektromotor s fázovým rotorom. V tomto prípade sa rýchlosť reguluje zmenou hodnoty odporu pripojeného k vinutiu rotora. Magnetický tok začína predbiehať statorové pole a sklz je väčší ako 1.Elektrický motor prechádza do režimu generátora, vyrobená elektrina sa vracia do siete, dochádza k brzdeniu.
Kombinovaný režim
Kombinované brzdové režimy sa používajú v elektrických strojoch, ak potrebujete rýchlo zastaviť a zablokovať mechanizmus. Za týmto účelom používajte mechanickú brzdovú jednotku v kombinácii s elektrickým brzdením. Kombinácia sa môže líšiť. Môže ísť o elektrický obvod s opozičným, dynamickým a regeneračným režimom.
Preskúmali sme teda hlavné metódy a schémy brzdenia elektromotorov. Ak máte nejaké otázky, opýtajte sa ich na komentáre v článku!
Súvisiace materiály:
Načítava sa ...
