Министерство образования и науки Российской Федерации
%PDF-1.6 % 1 0 obj >/Metadata 2973 0 R/Outlines 2995 0 R/OutputIntents[>]/Pages 2 0 R/StructTreeRoot 470 0 R/Type/Catalog>> endobj 2972 0 obj >/Font>>>/Fields[]>> endobj 2973 0 obj >stream application/pdf
Способы пуска и электродинамического торможения сверхвысокоскоростных асинхронных двигателей
Страница 18 из 20
Время разгона двигателя до номинальной частоты вращения зависит от способа его пуска. Желательно, чтобы время пуска и остановки сверхвысокоскоростного двигателя было минимальным, так как при этом увеличивается производительность шлифовального станка.
Рассмотрим пуск электрошпинделя на шарикоподшипниковых опорах, схема общего питания которого показана на рис. 6-6. Прежде чем подать питание на двигатель, необходимо предварительно осуществить смазку шарикоподшипников масляным туманом. Для этого следует обеспечить подачу воздуха, который, пройдя осушитель, попадает в распылитель масла. Масляный туман, образовавшийся в распылителе, через вентиль попадает в туманопровод,
Рис. 6-6. Принципиальная схема общего питания сверхвысокоскоростного электрошпинделя.
1 — электродвигатель; 2 — источник электропитания; 3 — выпрямитель; 4 — маслораспылитель; 5 — осушитель воздуха
а затем к шарикоподшипникам. Необходимо далее убедиться в образовании масляного тумана, наблюдая в смотровое окно маслораспылителя, а также по движению тумана в хлорвиниловом прозрачном шланге; о том, что масляный тунам проходит через подшипники, можно судить по небольшому количеству его, выделяющемуся от двигателя. Давление масляного тумана должно быть около (0,25—0,5)·105 Па. Затем следует подать воду в систему охлаждения двигателя. Водяное давление выбирается около (0,3—0,8)·105 Па. Обеспечив подвод масляного тумана и охлаждающей воды, можно включить питание сверхскоростного двигателя.
Рис. 6-7. Характеристика частотного пуска электродвигателя с гладким круглым ротором.
Наиболее плавный и безопасный для двигателя способ пуска — это частотный пуск путем плавного изменения частоты питающего генератора. Из опытных данных известно, что если двигатель при предварительных испытаниях прошел длительную обкатку прецизионных шарикоподшипников, начиная с наименьшей частоты вращения до номинальной, то его можно включить непосредственно на номинальные напряжение и частоту. При этом срыва поверхностей шариков не происходит, так как ускорения и усилия в точках касания шариков, как показали расчеты, являются вполне допустимыми. Шарикоподшипники полностью сохраняют свою работоспособность. Срок службы шарикоподшипников при таком пуске двигателя такой же, как при частотном пуске. При достаточном запасе механической прочности ротора не происходит разбалансировки ротора или разрыва бандажных торцевых колен.
Времена пуска сверхвысокоскоростных электрошпинделей при их включении на номинальные напряжение и частоту без момента сопротивления на валу (холостой ход) приведены в табл. 6-4.
Таблица 6-4
В отдельных случаях целесообразно осуществлять пуск сверхвысокоскоростного двигателя, присоединив его к неподвижному генератору с постоянным возбуждением и затем подав питание на приводной асинхронный двигатель преобразовательного агрегата.
Рис. 6-8. Частотный пуск двигателя с граненым ротором.
По мере разгона преобразовательной установки увеличиваются напряжение и частота генератора, возрастает скорость сверхвысокоскоростного двигателя. Получается своеобразный частотный пуск двигателя. Пуск в этом случае происходит легко и быстро. Такой способ особенно следует рекомендовать для двигателей сравнительно большой или соизмеримой с генератором мощности, когда при пуске происходит значительное падение напряжения и время пуска затягивается. Характеристики частотного пуска двигателя показаны на рис. 6-7, 6-8.
По данным испытаний двигателя при холостом ходе проведено разделение потерь (рис. 6-9). Время разгона двигателя при подключении его первичной обмотки к источнику питания и время выбега — останова, когда он отключен от источника питания, характеризуются кривыми рис. 6-10. Время разгона ротора несколько больше одной минуты; время останова — около трех минут. Процесс и время пуска определяются пусковыми характеристиками двигателя.
Рис. 6-9. Опытные кривые холостого хода асинхронного двигателя при частоте f= = 3500 Гц при регулировании напряжения.
Величина пускового момента должна быть такой, при котором разгон двигателя до скорости холостого хода происходит в течение незначительного времени.
Рис. 6-10, Характеристики разгона и выбега двигателя при частоте 3 500 Гц.
В табл. 6-5 приведены значения 1н и Мп/Мн для электрошпинделя с частотой вращения 144·103 об/мин, которые получены для двух значений толщины мостика над пазом ротора и двух значений чисел витков w1 первичной обмотки. Электрошпиндели имеют хорошие пусковые и рабочие характеристики. Например, электрошпиндель на 12-103 об/мин имеет время пуска, равное 2,5 с; пуск электрошпинделя на 60·103 об/мин заканчивается за 6 с (табл. 6-5).
Испытания показали возможность пуска сверхвысокоскоростных асинхронных двигателей без нагрузки на валу при номинальной частоте и напряжении.
Таблица 6-5
Сверхвысокоскоростные двигатели имеют очень большое время выбега. Особенно это относится к электрошпинделям; которые после отключения от источника питания имеют значительный выбег без нагрузки на валу. Большое время остановки сокращает полезное время работы внутришлифовального станка. Иногда рабочий с целью сокращения времени остановки касается посторонни предметом шлифовального круга. Это приводит к изгибу валика, порче двигателя. Поэтому следует предусмотреть возможность динамического торможения двигателя. Чаще всего динамическое торможение осуществляется следующим образом: двигатель, отключенный от источника переменного тока, подключается к источнику постоянного тока. При этом ротор двигателя вращается в неподвижном магнитном поле, созданном н. с. постоянного тока. В обмотке ротора наводится э. д. с. и возникает ток. В результате взаимодействия тока с магнитным полем создается электромагнитный генераторный момент. Такой своеобразный электромашинный генератор вращается не приводным двигателем, а за счет запасенной кинетической энергии вращающегося ротора, которая в этом случае быстро уменьшается. Под действием тока вторичной обмотки ротор нагревается. Таким образом, при динамическом торможении запасенная кинетическая энергия ротора гасится путем преобразования в тепловую. При отсутствии момента сопротивления на валу в случае неизменных сопротивлений обмоток время торможения
где T=JΩ0/Mτ— постоянная времени торможения; J — приведенное значение момента инерции вращающихся масс; Ω0 — начальная угловая скорость; Μτ — максимальное значение тормозного момента; s0, sm, s — начальное, критическое и текущее значения скольжения.
При этом способе торможения необходим весьма большой постоянный ток, что является недостатком. В последнее время проведены исследования по динамическому торможению асинхронных двигателей путем включения в первичную обмотку конденсаторов. Отключенную от источника переменного тока обмотку статора включают на конденсаторы и присоединяют к внешнему источнику постоянного тока.
При соответствующем выборе конденсаторов можно погасить кинетическую энергию вращающегося ротора настолько, что его частота вращения составит всего 10—20% номинальной.
Следует выбрать такую величину емкости, которая соответствует частоте f при таком низком значении частоты вращения, при котором можно еще обеспечить самовозбуждение. Параметры двигателя при торможении не остаются постоянными, так как напряжение и ток при самовозбуждении непрерывно меняются.
Наибольший тормозной момент создается при наибольшей частоте вращения. Его значение можно определить по полному времени остановки и наклону кривой n—f(t).
Что касается торможения противовключением, то для сверхвысокоскоростных двигателей оно опасно, так как в результате возникающих больших механических нагрузок может произойти поломка ротора микродвигателя.
Торможение электродвигателя переменного тока
При использовании асинхронного двигателя, в качестве составной части какого-либо электропривода, часто возникает потребность в искусственной остановке двигателя. В настоящее время существует множество различных способов торможения асинхронного двигателя, вот некоторые из них.
Динамическое (электродинамическое) торможение
Если отключить двигатель от сети переменного тока и подключить его к источнику постоянного тока, то произойдет динамическое торможение. Обмотка статора, при протекании постоянного тока, создаст неподвижное магнитное поле. При вращении в таком поле, в роторе будет наводиться ЭДС, под действием которой будет протекать ток. Этот ток будет взаимодействовать с неподвижным полем статора и создавать тормозной момент, который будет направлен против направления вращения ротора. В итоге двигатель будет постепенно останавливаться, причем скорость его остановки будет зависеть от силы постоянного тока, протекающего по статору, ну и конечно же от запасенной кинетической энергии электропривода. Эта энергия, преобразовываясь в электрическую, рассеивается в виде тепла на роторе.
В двигателе с фазным ротором , величину тормозного момента, а следовательно, скорость торможения, можно изменять, изменяя величину добавочных сопротивлений в цепи ротора.
Рекуперативное (генераторное) торможение
Рекуперативное торможение применяется в основном в качестве подтормаживания перед основным торможением, либо при спуске груза, например в лифтах.
Чтобы наступило рекуперативное торможение, нужно чтобы частота вращения ротора превысила синхронную частоту вращения. В таком случае двигатель начнет отдавать энергию в сеть, то есть станет асинхронным генератором. При этом электромагнитный момент двигателя становится отрицательным, и оказывает тормозной эффект.
Добиться генераторного торможения можно несколькими способами. Например, в двухскоростных двигателях, при переключении с большей скорости на меньшую. При этом ротор вращается по инерции с частотой, выше, чем новая синхронная частота. Возникнет тормозной момент, который уменьшит скорость до новой номинальной.
Допустим, что в начальный момент времени наш двигатель работал на характеристике 1 в точке A, после переключения скорости на более низкую, он перешел на характеристику 2 в точку B, а затем под действием тормозного момента достиг точки С, с меньшей частотой оборотов.
Генераторное торможение можно осуществить, если уменьшать частоту питания двигателя. Это возможно, если двигатель питается от тиристорного преобразователя частоты. При уменьшении частоты напряжения, уменьшается синхронная частота вращения. Частота вращения ротора, который вращается по инерции, снова окажется выше, возникнет тормозной момент, который будет снижать частоту вращения ротора. Таким образом, двигатель можно довести до полной остановки.
Торможение противовключением
Торможение противовключением применяется для быстрой остановки двигателя. Оно может быть осуществлено несколькими способами. В первом способе, в работающем двигателе, меняют две фазы местами, с помощью выключения контактора K1 и включения K2. При этом направление вращения магнитного поля статора меняется на противоположное. Возникает большой тормозной момент, и двигатель быстро останавливается. Но для того чтобы ограничить большие токи в момент увеличения тормозного момента, необходимо вводить в обмотку статора или ротора дополнительное сопротивление.
Во втором способе двигатель используют как тормоз для груза. То есть, если груз спускается вниз, то двигатель должен работать, наоборот, на подъем. Для этого в цепь ротора двигателя вводится большое добавочное сопротивление. Но его пусковой момент оказывается меньше чем момент нагрузки, и двигатель работает при некоторой небольшой скорости, тем самым обеспечивая плавный спуск.
По сути, торможение противовключением осуществляется по схеме реверса двигателя.
Торможение при самовозбуждении
Если питание двигателя отключить, то его магнитное поле затухнет только через небольшой промежуток времени. Если в этот момент подключить к статорной обмотке двигателя батарею конденсаторов, то энергия магнитного поля будет переходит сначала в заряд конденсаторов, а затем снова возвращаться в обмотку статора. При этом возникнет тормозной момент, который остановит двигатель. Такое торможение часто называют конденсаторным.
Величина тормозного момента будет зависеть от емкости конденсаторов, чем больше емкость, тем больше момент
Конденсаторы могут быть включены постоянно, а могут отключаться во время работы двигателя с помощью контактора.
Можно обойтись и без конденсаторов, просто замкнув с помощью ключей SA, обмотку статора по схеме “звезда”, предварительно отключив ее от сети с помощью контактора K. Тогда торможение произойдет значительно быстрее, за счет остаточного магнетизма двигателя. Такое торможение еще называется магнитным торможением.
Электродвигатели в электроприводе могут быстро остановить производственный механизм, или удержать определенную скорость при положительном моменте рабочей машины. В этом случае двигатель обращается в генератор и работает в одном из тормозных режимов : противовключения, динамическом, рекуперативном (смотрите рис. 1) в зависимости от способа возбуждения.
Торможение электропривода посредством переключения обмоток фаз электродвигателя для получения вращения поля в противоположном направлении ( торможение противовключением ) применяют, когда необходимо быстро остановить машинное устройство. При этом по инерции ротор вращается навстречу магнитному потоку, скольжение электродвигателя становится больше единицы, а момент — отрицательным.
В двигателе постоянного тока для осуществления торможения противовключением меняют подключение концов обмоток якоря. При этом ток в якоре и момент меняют направление.
В обоих случаях действующее напряжение становится большим, поэтому для ограничения тока и момента переключение осуществляется с одновременным включением резисторов в цепь якоря или ротора.Энергия торможения и поступающая из сети рассеивается в обмотках якоря и в резисторах.
Динамическое торможение характеризуется тем, что электрическая машина работает генератором (динамо) с рассеиванием энергии торможения в тормозных резисторах и обмотках электродвигателя.
Для динамического торможения якорь двигателя постоянного тока отключают от источника питания и включают на сопротивление, а обмотка возбуждения остается под напряжением, асинхронных двигателях динамическое торможение достигается подачей постоянного тока в обмотку статора двигателя.
Постоянный ток создает неподвижное магнитное поле. При вращении ротора в его обмотках наводится ЭДС и появляется ток. Взаимодействие тока ротора с неподвижным магнитным полем создает тормозной момент. Значение тормозного момента зависит от тока возбуждения, частоты вращения и сопротивления цепи ротора (якоря).
В режиме рекуперативного торможения ротор (якорь) подключенного к сети электродвигателя вращается со скоростью, большей ωо. В этом случае ток изменяет направление, электрическая машина становится генератором, работающим параллельно с сетью, энергия торможения за вычетом потерь отдается в электрическую сеть.
Рис. 1. Включение и механические характеристики электродвигателей: независимым возбуждением (а) и асинхронного (б) в режимах: I – двигательном, II – противовключения, III – динамического торможения, I V – генераторном с отдачей энергии в сеть.
Рекуперативное торможение используется в подъемных кранах, для удержания скорости при опускании грузов, для испытания и обкатки под нагрузкой автомобильных и тракторных двигателей, редукторов, коробок перемены передач под нагрузкой, а также во время перехода с большей скорости на меньшую в многоскоростных электродвигателях.
Подписка на рассылку
Производственные процессы, связанные с эксплуатацией оборудования, оснащенного электрическими двигателями переменного или постоянного тока, требуют периодической остановки. Однако после отключения питающего напряжения от электродвигателей, их роторы продолжают вращение по инерции и останавливаются только через определенный промежуток времени. Такая остановка электродвигателя называется свободным выбегом.
Для электродвигателей, работающих с частыми пусками-остановами, остановка способом свободного выбега не подходит. Чтобы сократить время, необходимое для полной остановки вращения ротора применяется принудительное торможение. Способы торможения электродвигателя подразделяются на механические и электрические.
Механическое торможение
Остановка двигателей при таком способе торможения осуществляется благодаря специальным колодкам на тормозном шкиве. После отключения питающего напряжения тормозные колодки под воздействием пружин прижимаются к шкиву. В результате возникающего трения колодок о шкив кинетическая энергия вращающегося вала преобразуется в тепловую, что и приводит к его полной остановке. После подачи напряжения электромагнит (YB) растормаживает колодки, и эксплуатация электродвигателя продолжается в штатном режиме.
В зависимости от схемы электрического торможения, кинетическая энергия вращающегося ротора может отдаваться в сеть или на батарею конденсаторов, а также преобразовываться в тепло, которое поглощается обмотками электродвигателя или специальными реостатами.
Динамическое торможение электродвигателя
Эта схема остановки подходит для трехфазных электродвигателей как с которкозамкнутым, так и с фазным ротором.
Динамическое торможение электродвигателя с короткозамкнутым ротором осуществляется посредством отключения обмоток статора от питающей сети трехфазного переменного тока и переключением двух из них через систему контакторов и реле на источник выпрямленного постоянного напряжения.
Обмотки статора после подачи на них постоянного напряжения генерируют стационарное магнитное поле, под воздействием которого в короткозамкнутой «беличьей клетке»
вращающегося ротора начинает индуцироваться электрический ток, вызывающий появление томозного момента. Направление этого момента противоположно направлению вращения останавливающегося вала. После остановки двигателя подача постоянного напряжения на обмотки статора прекращается.
В двигателях с фазным ротором величину тормозного момента можно регулировать с помощью дополнительных сопротивлений, в качестве которых используются пусковые резисторы.
Торможение противовключением
Торможение асинхронного электродвигателя методом противовключения осуществляется путем реверсирования двигателя без отключения от питающей сети.
Управление торможением выполняется реле контроля скорости. В рабочем режиме контакты реле замкнуты. После нажатия на кнопку «СТОП» (SBC) группа контакторов производит переключение двух фаз, меняя порядок их чередования. В результате этого магнитное поле статора начинает вращаться в противоположном направлении, что приводит к замедлению вращения ротора. Когда скорость вращения становится близкой к нулю, реле контроля скорости размыкает контакты и подача питающего напряжения прекращается.
Конденсаторное торможение электродвигателей
Этот способ, называемый еще торможение с самовозбуждением, применим только к электродвигателям с короткозамкнутым ротором.
После прекращения подачи питающего напряжения ротор электродвигателя продолжает вращение по инерции и генерирует в обмотках статора электрический ток, который вначале заряжает батарею конденсаторов, а после накопления номинального заряда возвращается в обмотки. Это приводит к возникновению тормозного момента, величина которого зависти от емкости конденсаторных батарей, подключенных к каждой фазе по схеме «звезда» или «треугольник». Торможение с самовозбуждением применяется на двигателях с большим числом пусков-остановов, так как величина потерь энергии в двигателях при такой схеме остановки минимальная.
Рекуперативное торможение
Рекуперативное или иначе генераторное торможение асинхронных электродвигателей на практике используется в качестве предварительного подтормаживания , а также при опускании грузов кранами всех типов или пассажирских и грузовых лифтовых кабин.
Торможение асинхронного электродвигателя в рекуперативном режиме происходит, когда номинальная частота вращения ротора превышает его синхронную частоту. Двигатель начинает генерировать электрическую энергию и отдавать ее в питающую сеть, в результате чего создается тормозящий момент. Такой способ остановки применяется для многоскоростных двигателей путем постепенного переключения с большей частоты вращения ротора на меньшую. Таким образом, в определенный момент скорость, вращающегося под воздействием инерции вала, будет больше синхронной частоты, соответствующей подключенному количеству полюсов статора. Кроме того, рекуперативная схема торможения применяется для двигателей, подключенных к преобразователям частоты. Для этого достаточно уменьшить частоту питающего напряжения.
Остановка двигателей постоянного тока (ДПТ)
Торможение электродвигателей постоянного тока осуществляется противовключением и динамическим способом.
Динамическое торможение
Такая схема торможения применяется для двигателей с независимым возбуждением.
После нажатия кнопки «Стоп» (SB1) происходит отключение обмоток якоря от питающей сети и переподключение их на тормозной резистор. В обмотках якоря, вращающегося по инерции в стационарном магнитном поле, индуцируется постоянный ток, который проходя по обмоточным проводам резистора, преобразовывается в тепловую энергию.
Торможение противовключением
Метод противовключения основан на изменении полярности напряжения, подключаемого к обмоткам индуктора или якоря двигателя. Это приводит к смене полярности магнитного потока или направлению тока, индуцируемого в якоре. Таким образом, направление вращающего момента меняется на противоположное, что вызывает появление тормозящего эффекта. Скорость вращения якоря контролируется реле скорости, которое отключает питание якоря, когда она приближается к нулевой.
Динамическое отключение с управлением реверсом двигателя постоянного тока
ЗАДАЧИ
• перечислить этапы работы системы управления двигателем постоянного тока с блокировкой кнопки прямого и обратного хода.
• объяснить принцип динамического торможения.
• описать работу контроллера мотора противоэдс с динамическим торможение.
Установки промышленных двигателей часто требуют быстрой остановки двигателей и изменения направления вращения сразу после остановки.Для этого используется кнопка с электрической и механической блокировкой. станции, подключенные к реле, используются для отключения якоря от источник питания. Затем якорь подключается к низкому сопротивлению. Поскольку инерция якоря и подключенной нагрузки приводит к тому, что якорь чтобы продолжать вращаться, он действует как заряженный генератор. В результате скорость якоря замедляется. Это действие называется динамическим торможением.
Реверс двигателей и динамическое торможение — это операции, используемые в специальных такое оборудование, как краны, подъемники, железнодорожные вагоны и лифты.
УПРАВЛЕНИЕ РЕВЕРСОМ ДВИГАТЕЛЯ
Двигатель реверсируется путем перестановки соединений якоря. Тип Этот метод получения разворота не влияет на компаундирование.
Изображенный пульт кнопочного управления относится к типу используется для реверсирования двигателя. Кнопки прямого и обратного хода механически заблокированы, так что невозможно использовать эти кнопки на то же время.
ил. 1 Передняя, реверс, остановка кнопочный станция
Описание работы
Запуск вперед .Когда нажата кнопка вперед, нормально открытые передние контакты замыкаются, а нормально закрытые передние контакты открыты. Схема управления показана на рисунке 2. Передний Катушка контактора запитана от L1 через контакты перегрузки, останов кнопка, контакты кнопки переднего хода 1-2 (в замкнутом состоянии) и кнопка заднего хода контакты 3-4 через катушку прямого контактора к L2. Передние контакты Уплотнение F в передней кнопке. В силовой цепи F контакты контактора, находящегося под напряжением в прямом направлении, замыкаются и, таким образом, завершают цепь якоря через пусковое сопротивление.Нормальный счетчик Затем последовательность операций стартера ЭДС продолжается до завершения.
Обратный ход . Если нажата кнопка реверса, контакты 3–4 кнопки реверса размыкаются, обесточивая передний катушка контактора F. Кроме того, размыкаются контакты F и уплотнение контактов F. Нажатие кнопки реверса также замыкает цепь катушки реверсивного контактора R, замыкающей контакты R. Мотор цепь якоря теперь завершена от L1 до A2 и от A1 до L2 (2).Соединения якоря меняются местами, и якорь вращается в противоположное направление. Замыкание обратных контактов невозможно пока передние контакты не разомкнутся из-за электрического и механического система блокировки, используемая в этом типе цепи управления. Механический Замки показаны пунктирными линиями между катушками R и F.
ил. 2 Электрическая и механическая блокировка цепи управления и питания для реверсивного двигателя.
Динамическое торможение
Целью динамического торможения является более быстрая остановка двигателя. Для этого должен быть способ быстрого использования механической энергии. сохраняется в импульсе якоря после размыкания главного выключателя. Один из способов — изменить функцию двигателя на функцию генератора. (Генератор преобразует механическую энергию в электрическую.) как только двигатель отключается от сети, подключается резистор поперек якоря двигателя.Резистор нагружает двигатель как генератор, рассеивает механическую энергию и быстро замедляет двигатель.
ДИНАМИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В КОНТРОЛЛЕРЕ СРЕДНИХ ЭДС
В качестве примера принцип динамического торможения показан следующим образом: шаги в работе элементарного регулятора противо-ЭДС.
Этот анализ подчеркивает динамическое торможение, а не детали схемы, которые были представлены ранее.Динамическое торможение катушка (DBM) спроектирована так, что ее единственная функция — обеспечение положительного замыкание нормально замкнутых контактов динамического торможения 9—10. Если основной катушка М находится под напряжением, контакты 9—10 динамического торможения размыкаются и контакты 8–9 М закрываются, хотя катушка динамического торможения также находится под напряжением. В Катушка динамического торможения немного слабее катушки М.
При нажатии кнопки пуска на катушку управления М подается напряжение, контакты 8–9 М закрываются, и двигатель запускается и разгоняется до нормальной скорости. методом встречной ЭДС.В момент включения реле управления M, основные, нормально замкнутые, контакты динамического торможения 9—10 разомкнуты. Как результат, соединение резистора динамического торможения через якорь нарушено.
Полевой разрядный резистор
При использовании регулятора противоэдс и динамического торможения возникает полевой разряд. резистор необходимо добавить. Поле шунта отключено от питания напряжение и его магнитное поле начинает коллапсировать. Быстрый крах магнитное поле создает очень большое «индуктивное ударное напряжение» — тысячи вольт: если у него нет пути разряда, высокое напряжение фактически начинает разрушаться изоляция обмотки возбуждения.Обычно разряд путь проходит через арматуру, что позволяет более медленное схлопывание и сохраняет напряжение небольшое. Резистор полевого разряда представляет собой устройство тиристорного типа. который проводит, когда напряжение на нем достаточно высокое, но имеет высокий сопротивление нормальному сетевому напряжению. Напряжение схлопывающегося магнитного поля может разряжаться через FDR (резистор полевого разряда) без повреждения парусность поля.
Остановка
При нажатии кнопки останова катушка управления реле М обесточивается, а контакты 8—9 М размыкают цепь якоря и замыкают динамическое торможение. контакты 9—10.Эти контакты подключают резистор динамического торможения напрямую. поперек арматуры. Поскольку поле шунта по-прежнему подключено к линии и получая полное возбуждение, высокая противоэдс, генерируемая в якорь вызывает высокий ток нагрузки через резистор динамического торможения. Ток большой нагрузки рассеивает накопленную механическую энергию в якоре. в результате двигатель замедляется до полной остановки. Снижается тормозное действие файла по мере уменьшения скорости якоря.
РЕЗЮМЕ
илл. 2 показывает реверсивную схему с электрическими кнопочными блокировками и механическими блокировками между контактором прямого и обратного хода. В двигатель реверсируется, меняя направление тока через якорь, но сохраняя ток поля шунта в том же направлении. Используется динамическое торможение при замедлении мотора. Поскольку якорь отключен от питания источник, динамический тормозной резистор подключен через якорь.В якорь все еще вращается, а шунтирующее поле все еще находится под напряжением, поэтому якорь действует как генератор. Резистор обеспечивает ток для генерируемый ток и замедляет якорь, поскольку он работает как генератор. Резистор полевого разряда также используется для предотвращения внезапного коллапса. потока шунтирующего поля при отключении от сети.
ил. 3 Элементарная схема регулятора ЭДС счетчика постоянного тока.
ВИКТОРИНА
1.Как можно реверсировать двигатели постоянного тока без изменения типа компаундирования?
2. Какая блокировка необходима для кнопок прямого и обратного хода. чтобы избежать коротких замыканий?
3. Что произойдет, если реле прямого и обратного хода будут запитаны при в то же время?
4. Сколько контактов требуется на переднем реле?
5. Какие два приложения требуют реверсирования двигателя?
6. Как можно быстро остановить двигатель без использования механического тормоза?
7.Когда применяется динамическое торможение?
8. Как динамическое торможение замедляет двигатель?
9. Если тормоз с электромагнитным управлением соединен последовательно с арматура, как она работает?
10. В каких двух установках используется динамическое торможение?
Методы отключения трехфазного асинхронного двигателя (3 типа)
Отключение означает преднамеренное снижение скорости конкретного двигателя. Обычно эти методы отключения трехфазного асинхронного двигателя выполняются путем создания двигателем обратного крутящего момента.Существуют три основных метода отключения асинхронных двигателей, такие как следующие.
- Разрыв заедания
- Динамическое торможение
- Рекуперативное торможение
Ниже приводится простое введение в широко используемые методы отключения трехфазного асинхронного двигателя.
Торможение с засорениемВ этом методе торможения, чтобы инициировать разрыв, как правило, поменяйте местами две клеммы питания двигателя.Это приводит к изменению направления вращающегося магнитного поля на противоположное и тем самым уменьшается крутящий момент.
Методы отключения динамического асинхронного двигателяДинамическое торможение гарантирует, что двигатель всегда будет безопасно работать с нулевыми характеристиками, если мы продолжаем применять тормоз. Это ясно против прерывания закупоривания, когда двигатель будет продолжать ускоряться в обратном направлении, если это питание не будет отключено (и, возможно, не будет применен механический тормоз), когда двигатель перейдет на нулевую скорость.
Чтобы инициировать отключение, необходимо отсоединить клеммы статора от трехфазного источника питания и повторно подключить их к источнику постоянного напряжения.Это заставляет статор увеличивать статическое магнитное поле (не вращающееся), следствием этого будет отрицательный крутящий момент на роторе для замедления ротора, накопленная кинетическая энергия в роторе уменьшается, поскольку тепло в самом роторе из-за индуцированного трехфазного тока. в обмотке ротора.
Рекуперативное торможение асинхронного двигателяПри включении рекуперативного тормоза кинетическая энергия, накопленная в роторе, отправляется обратно источнику. Это повышает энергоэффективность, снижает нагрев двигателя.Чтобы применить рекуперативное торможение, нам понадобится двунаправленный силовой электронный преобразователь. Чтобы увеличить скорость, мы даем команду контроллеру передавать энергию двигателю, для прерывания мы инструктируем контроллер передавать энергию от двигателя к источнику питания.
Динамическое торможение | Поезда Magazine
Полвека назад, когда тепловозы заменяли паровые двигатели, революционный прорыв — динамическое торможение — сделал грузовые операции более безопасными и эффективными.Динамическое торможение — это метод торможения поезда, при котором кинетическая энергия движущегося поезда используется для выработки электрического тока в тяговых двигателях локомотива.
Это работает следующим образом: пока поезд движется накатом, инженер, используя восьмиступенчатый контроллер, похожий на дроссельную заслонку, возбуждает поля тягового двигателя, заставляя двигатели действовать как генераторы. Сопротивление моторного поля действует как тормоз на локомотив, который, в свою очередь, помогает замедлить поезд. Электрический ток, генерируемый двигателями в режиме динамического торможения, является побочным продуктом и рассеивается в виде тепла в блоках резисторов, расположенных в кузове локомотива.
Динамическое торможение не заменяет пневматические тормоза поезда (с электронным управлением или другим способом), а представляет собой дополнительную систему, которая обеспечивает дополнительные средства управления скоростью поезда.
Изначально динамическое торможение рассматривалось в основном как инструмент для горных территорий, где колеса грузовых вагонов и тормозные колодки были склонны к перегреву при длительных спусках. Тепловозы для поездов, курсирующих на ровной территории, относительно легких поездов, таких как пассажирские поезда, и тихоходов, например, паровозов, не имели динамического торможения. Крупные железные дороги, такие как Пенсильвания и Санта-Фе, укажут динамическое торможение для дизелей, предназначенных для использования в горных районах, и приобретут агрегаты без «динамики» для равнинной местности.Железные дороги значительного уровня, такие как Су-Лайн и Восточное побережье Флориды, вообще отказались бы от динамики.
В конце концов, стремление к большей гибкости в назначении локомотивов, а также такие улучшения, как динамическое торможение с расширенным диапазоном, которое эффективно на скоростях до 6 миль в час («расширение» — это скорость), привели к принятию динамических характеристик как стандартное оборудование почти для всех новых дизелей, грузовых и пассажирских. Хотя большинство дизелей, построенных в последнее время, были большими, дорожными агрегатами с динамическим торможением, многие из них были более ранними, не имеющими отношения к категории «d».б. » единицы находятся в эксплуатации у местных жителей и во дворах.
Хотя динамическое торможение используется для контроля скорости движения поездов по всей железнодорожной сети, оно по-прежнему имеет жизненно важное значение на участках с тяжелыми уклонами. В дни пара вспомогательные локомотивы могли отрезать поезд на вершине уклона. Сегодня дизели используют свое тяговое усилие, чтобы помочь поезду подняться на одну сторону холма, и динамическое торможение, чтобы облегчить его движение по другой стороне. Действительно, в некоторых местах, таких как перевал Кахон в Калифорнии, действуют правила, запрещающие поезду переходить на более раннюю версию, если в нем нет определенного количества единиц с работающими динамическими тормозами.
Единственное внешнее свидетельство динамики — наличие решеток, закрывающих резистивные решетки. Они находятся в задней части длинного капота под свесами радиатора на агрегатах General Electric и непосредственно за кабиной, чуть ниже верхней части длинного капота на более новых продуктах General Motors. До появления модели SD50 в 1981 году резисторы динамического торможения локомотивов GM располагались в центре длинного капота прямо над дизельным двигателем в явной выпуклости или пузыре, увенчанном одним или двумя охлаждающими вентиляторами на крыше.
Использование динамического торможения слышно стороннему наблюдателю в виде гудящего или воющего звука, который сильно отличается от шума, производимого дизельным двигателем, работающим под нагрузкой.
Предшественником динамического торможения было рекуперативное торможение, характерное для некоторых электровозов. Регенеративное торможение было похоже на динамическое торможение в том, что износ колес и тормозных колодок был уменьшен, а управление поездом было улучшено, но в одном важном отношении оно отличалось : мощность, вырабатываемая двигателями, не теряется в виде тепла.Вместо этого электроэнергия была возвращена в воздушную распределительную систему. Их двигатели работали как генераторы, и локомотивы в поездах с пониженной квалификацией могли буквально обеспечивать энергией другие поезда, идущие в гору.
Электрические характеристики современных выпрямительных электровозов и составных вагонов не позволяют вернуть мощность в распределительную систему. Такой подвижной состав оборудован для простого динамического торможения.
Новое изобретение, пневматическое торможение с электронным управлением, в ближайшие десятилетия может произвести революцию в управлении поездами.
Что такое динамическое торможение или реостатическое торможение двигателя постоянного тока
В Dynamic Braking тормозной резистор Rb подключается через якорь, как только двигатель постоянного тока отключается от сети питания. Теперь двигатель работает как генератор, создавая тормозной момент.
Для работы в режиме динамического торможения двигатель подключается двумя способами.
Во-первых, двигатель с независимым возбуждением или подмешивающий двигатель можно подключить как генератор с отдельным возбуждением, в котором поток поддерживается постоянным.Второй способ заключается в том, что он может быть подключен к самовозбуждающемуся шунтирующему генератору с обмоткой возбуждения, параллельной якорю. Схема подключения динамического торможения электродвигателя постоянного тока с независимым возбуждением показана ниже:
Когда машина работает в моторном режиме .
Схема подключения показана ниже, когда выполняется торможение с раздельным возбуждением.
Схема подключения показана ниже при торможении с самовозбуждением.
Этот метод также известен как Реостатическое торможение , потому что внешнее тормозное сопротивление R b подключено к клеммам якоря для электрического торможения. Во время электрического торможения кинетическая энергия, накопленная во вращающихся частях машины и подключенной нагрузке, преобразуется в электрическую энергию, когда двигатель работает как генератор. Энергия рассеивается в виде тепла в тормозном сопротивлении R b и сопротивлении цепи якоря R a .
Схема подключения динамического торможения параллельного двигателя постоянного тока показана ниже:
Когда машина работает в автомобильном режиме.
Схема подключения параллельного торможения электродвигателя с самовозбуждением и независимым возбуждением приведена на рисунке ниже:
Для динамического торможения серийный двигатель отключен от источника питания. Переменное сопротивление R b , как показано на рисунке ниже, подключено последовательно, а соединения обмоток возбуждения поменяны местами.
MotoringТакже,
Торможение с самовозбуждениемПолевые соединения меняются местами, так что ток через обмотку возбуждения течет в том же направлении, что и раньше, то есть от S 1 к S 2 , так что обратная ЭДС создает остаточный поток. Теперь машина начинает работать как серийный генератор с самовозбуждением.
При самовозбуждении операция торможения медленная. Следовательно, когда требуется быстрое торможение, машина подключается в режиме самовозбуждения.Соответствующее сопротивление подключено последовательно с полем, чтобы ограничить ток до безопасного значения.
Динамическое или реостатическое торможение — недостаточный метод торможения, потому что вся генерируемая энергия рассеивается в виде тепла в сопротивлении.
Торможение электродвигателем переменного тока | Регулируемые двигатели и приводы
Существует несколько различных способов заставить асинхронный двигатель переменного тока тормозить или замедляться:
- Впрыск постоянного тока
- Динамическое торможение
- Рекуперативное торможение
- Заглушка
Инжекция постоянного тока использует технику подачи питания на обмотки статора слаботочным постоянным током вместо сильноточного переменного тока, как в случае, когда двигатель работает. Динамическое торможение работает двигатель как генератор, рассеивая энергию через резистивную нагрузку. Рекуперативное торможение также работает двигатель как генератор, но вместо того, чтобы тратить энергию в виде резистивного нагрева, регенерирующий привод двигателя перекачивает эту энергию обратно в сеть электроснабжения, где она может использоваться другими нагрузками. Наконец, подключаемый модуль работает, подавая на двигатель обратную мощность, и является наиболее агрессивным средством остановки любого двигателя.
Все электронные методы торможения двигателя обладают преимуществом механической простоты.Если сам двигатель может использоваться в качестве тормоза, то отдельный механический тормоз может не понадобиться. Это упрощает оборудование системы и потенциально снижает затраты на техническое обслуживание.
Существенным недостатком электронных методов торможения является то, что все они зависят от правильной работы моторного привода, а в некоторых случаях также от сети переменного тока. Если тормозная способность частотно-регулируемого привода зависит от наличия сети переменного тока, и эта мощность внезапно пропадает, частотно-регулируемый привод вообще не будет иметь тормозной способности! Это означает, что большой двигатель может внезапно потерять способность тормозить в случае отключения электроэнергии или срабатывания автоматического выключателя, что может быть серьезной проблемой для безопасности в некоторых приложениях.В таких случаях необходимо обеспечить наличие других (альтернативных) методов торможения для работы в случае сбоя питания в сети.
Торможение впрыском постоянного тока
Если катушки статора вращающегося асинхронного двигателя переменного тока запитаны постоянным током, а не переменным, ротор обнаружит, что вращается внутри стационарного магнитного поля. Это вызывает индукцию токов в стержнях ротора, что, в свою очередь, вызывает развитие тормозной силы в роторе в соответствии с законом Ленца. Эффект прямо противоположен тому, что происходит, когда двигатель находится под напряжением из состояния покоя: там токи индуцируются в стержнях ротора, потому что ротор неподвижен, а поле статора вращается.Этот метод торможения достаточно эффективен, поскольку требуется лишь небольшое количество постоянного тока через обмотку статора, чтобы вызвать большой тормозной момент.
Тормозной момент, создаваемый подачей постоянного тока, напрямую зависит от величины подаваемого постоянного тока, а также напрямую от скорости ротора. Это означает, что тормозная сила, создаваемая подачей постоянного тока, имеет тенденцию уменьшаться по мере замедления двигателя до полной остановки.
Когда какой-либо двигатель действует как тормоз, кинетическая энергия двигателя и механизма, к которому он прикреплен, должна куда-то уходить.Это основной принцип физики, кодифицированный как Закон сохранения энергии : энергия не может быть создана или уничтожена, ее можно только изменить по форме. Когда для торможения двигателя используется инжекция постоянного тока, энергия торможения рассеивается в виде тепла за счет индуцированных токов, циркулирующих через стержни ротора и закорачивающие кольца. Это то, что нужно учитывать при выборе инжекции постоянного тока в качестве метода торможения: может ли ротор безопасно рассеивать тепло, когда это необходимо? Повторяющиеся циклы торможения, особенно с небольшими промежутками между циклами, могут привести к перегреву ротора и повреждению двигателя.
Современные твердотельные двигатели переменного тока легко обеспечивают подачу постоянного тока для торможения. Все, что им нужно сделать, это подать питание на свои выходные транзисторы таким образом, чтобы одна или несколько обмоток статора видели постоянную полярность напряжения вместо переменной полярности, как в случае, когда двигатель работает. На следующей диаграмме показан поток мощности в двигатель во время подачи постоянного тока:
Интенсивность инжектируемого постоянного тока может быть изменена путем изменения ширины импульса рабочего цикла транзисторов, используемых для переключения тормозного тока.
Динамическое торможение
Если асинхронный двигатель переменного тока вращается со скоростью на быстрее, чем его вращающееся магнитное поле, он действует как генератор: подает энергию обратно к источнику напряжения, передавая кинетическую энергию от вращающегося ротора и механизмов обратно в электрическую энергию. Это представляет собой интересный эксперимент: возьмите двигатель внутреннего сгорания, паровую турбину, водяную турбину или какой-либо другой механический первичный двигатель и механически вынудите асинхронного двигателя с приводом вращаться быстрее, чем его синхронная скорость (т.е.е. заставить его достичь отрицательной скорости скольжения ). Если между этим двигателем и сетью переменного тока подключен измеритель мощности, он будет регистрировать отрицательную мощность (т. Е. Мощность, протекающую от двигателя к сети, а не от сети к двигателю).
Этот принцип справедлив и для асинхронного двигателя, питаемого от частотно-регулируемого привода: если ротор вращается быстрее, чем скорость вращающегося магнитного поля, создаваемого частотно-регулируемым приводом, он будет действовать как генератор, передавая обратно на частотно-регулируемый привод больше мощности, чем он получает от VFD.Поскольку скорость вращения магнитного поля является переменной — благодаря способности частотно-регулируемого привода синтезировать практически любую желаемую частоту — это означает, что асинхронный двигатель может работать как генератор практически на любой скорости, которую мы пожелаем.
Асинхронный двигатель, работающий в качестве электрического генератора, требует ввода механической энергии. То есть потребуется механическое усилие , чтобы ротор вращался быстрее, чем синхронная скорость, поскольку двигатель, естественно, «хочет» вращаться с синхронной скоростью или медленнее.Это означает, что генераторный двигатель действует как тормоз, пытаясь замедлить то, что заставляет его вращаться быстрее, чем синхронная скорость. Этот эффект торможения прямо пропорционален тому, сколько генерируемой энергии используется или рассеивается электрической нагрузкой. Если мы построим частотно-регулируемый привод для контролируемого рассеивания этой энергии, двигатель сможет действовать как динамический тормоз .
В схеме частотно-регулируемого привода «обратный» поток мощности, получаемый от двигателя, принимает форму токов, проходящих через диоды обратной защиты, размещенные параллельно выходным транзисторам.Это, в свою очередь, вызывает заряд конденсатора фильтра шины постоянного тока, что приводит к повышению напряжения на шине постоянного тока:
Однако без места для рассеивания этой энергии будет небольшое тормозное усилие, и конденсатор будет быстро разрушен из-за чрезмерного напряжения на шине постоянного тока. Следовательно, для того, чтобы динамическое торможение работало, частотно-регулируемый привод должен быть оснащен тормозным резистором для рассеивания полученной энергии. Специальный транзистор, который быстро включается и выключается для регулирования напряжения на шине постоянного тока, гарантирует, что конденсатор не будет поврежден, а торможение будет эффективным.
Следующая принципиальная схема показывает, как тормозной резистор и связанный с ним транзистор могут быть добавлены к простой схеме частотно-регулируемого привода. И снова переключающая схема, используемая для быстрого включения и выключения тормозного транзистора, для простоты опущена:
Тормозной транзистор включается прямо пропорционально напряжению шины постоянного тока. Чем выше напряжение на шине постоянного тока, тем больше рабочий цикл (время включения по сравнению с общим временем) тормозного транзистора. Таким образом, транзистор работает как шунтирующий стабилизатор напряжения , помещая управляемую нагрузку на шину постоянного тока прямо пропорционально степени ее перенапряжения.Этот транзистор никогда не включается, когда напряжение на шине постоянного тока находится в пределах нормального рабочего диапазона (двигателя). Он включается только для ограничения напряжения на шине постоянного тока до разумных уровней, когда двигатель вращается быстрее, чем синхронная скорость.
При наличии этой тормозной схемы единственное действие, которое частотно-регулируемый привод должен предпринять для динамического торможения асинхронного двигателя переменного тока, — это просто замедлить приложенную к двигателю частоту переменного тока до тех пор, пока эта частота не станет меньше эквивалентной скорости ротора (т. Е. Создать условие отрицательной скорость скольжения).
Как и в случае торможения впрыском постоянного тока, тормозной момент, создаваемый динамическим торможением, является функцией напряженности магнитного поля и скорости ротора. Точнее, это функция отношения Вольт / Гц, приложенного ЧРП к двигателю, и величины скорости отрицательного скольжения. Тормозной момент в основном ограничивается номинальной мощностью тормозного резистора, а также номинальной мощностью частотно-регулируемого привода. Поскольку рассеивание кинетической энергии происходит за пределами двигателя, ротор мало нагревается, как в случае торможения впрыском постоянного тока.
Рекуперативное торможение
Рекуперативное торможение развивает концепцию динамического торможения на один шаг дальше, преобразуя перенапряжение на шине постоянного тока в полезную мощность переменного тока, которая возвращается в линию переменного тока для использования другими устройствами переменного тока. Вместо того, чтобы регулировать напряжение на шине постоянного тока с помощью шунтирующего резистора, который включается и выключается специальным транзистором, регенеративный привод выполняет ту же задачу, дополняя диодную матрицу мостового выпрямителя набором из шести дополнительных силовых транзисторов, а затем синхронно включая и выключая эти транзисторы с линейным напряжением (источник питания переменного тока).Это синхронизированное с линией переключение принимает напряжение на шине постоянного тока и «инвертирует» его в переменное, так что привод может отправлять реальную мощность обратно в систему переменного тока, откуда она возникла:
Цепи выпрямителя, оснащенные набором силовых транзисторов с синхронизацией по линии, часто называют активным входным каскадом для привода двигателя. Термин «активный» относится к транзисторам (диоды — «пассивные» устройства), а термин «входной каскад» просто относится к мосту, находящемуся на входной (передней) стороне силовой цепи частотно-регулируемого привода.В таком приводе транзисторы входного каскада упорядочены по мере необходимости, чтобы ограничить напряжение шины постоянного тока до разумных максимальных уровней, точно так же, как тормозной транзистор импульсный в приводе с динамическим торможением для шунтирующего регулирования напряжения шины постоянного тока. Если напряжение на шине постоянного тока в регенерирующем приводе повышается слишком высоко, активные входные транзисторы будут пульсировать в течение более длительных периодов времени (то есть с более высокими рабочими циклами), чтобы подавать большую часть этой энергии торможения в сеть переменного тока.
Регенеративное торможение обладает уникальным преимуществом, так как кинетическая энергия, потерянная при торможении, возвращается в продуктивное использование.Никакой другой метод торможения двигателя не делает этого. Затраты на это, конечно же, связаны с увеличением количества компонентов и сложностью самого моторного привода, что приводит к более дорогостоящему и (потенциально) склонному к сбоям ЧРП. Однако в приложениях, где рекуперированная энергия значительна, экономия затрат на рекуперативное торможение быстро компенсирует дополнительные капитальные затраты на рекуперативный привод.
Более простой и дешевый способ воспользоваться преимуществами рекуперативного торможения, не усложняя схему VFD, — это взять несколько VFD и просто подключить их цепи шины постоянного тока параллельно.Если один из приводов замедляет свой двигатель, повышенное напряжение шины постоянного тока будет доступно на других приводах двигателя, чтобы помочь им управлять своими двигателями.
На следующей принципиальной схеме показаны две взаимосвязанные цепи частотно-регулируемого привода, с торможением верхнего привода и двигателем (движением) нижнего привода:
Основным недостатком рекуперативного торможения таким способом является то, что энергия торможения может быть восстановлена только другим двигателем (двигателями) с их параллельными шинами постоянного тока, и только в одно и то же время один или несколько из этих двигателей тормозятся.Это не так удобно и практично, как рекуперативное торможение по сети переменного тока, когда в сети существует практически неограниченное количество нагрузок для поглощения энергии торможения в любое время. Однако для некоторых приложений это может быть практичным, и в этих приложениях стоимость установки частотно-регулируемых приводов будет меньше, чем у сопоставимой установки с регенерацией линии переменного тока.
Как и при динамическом торможении, нагрев двигателя уменьшается (по сравнению с торможением впрыском постоянного тока), поскольку кинетическая энергия рассеивается в другом месте.
Заглушка
Заглушка — это самый мощный метод торможения электродвигателя, заключающийся в активном подаче питания на электродвигатель в направлении, противоположном его вращению. Это аналогично реверсированию тяги двигателя моторного катера или самолета, чтобы быстро остановить его. Для частотно-регулируемого привода это означает изменение чередования фаз при осторожном подаче питания на асинхронный двигатель переменного тока.
Как и торможение постоянным током, при подключении к двигателю требуется питание, чтобы он остановился, и это также приводит к тому, что вся кинетическая энергия рассеивается в роторе.Преимущество, обеспечиваемое блокировкой перед торможением впрыском постоянного тока, заключается в том, что тормозной момент может поддерживаться и точно контролироваться на всем пути до нулевой скорости.
Типы торможения в двигателе постоянного тока
Здравствуйте, электрики, вы уже знаете о различных типах двигателей, которые доступны сегодня, и в этой статье я расскажу о различных методах, используемых для остановки двигателя постоянного тока или для его использования. отдыхаем, когда мы отключаем подачу. Пожалуйста, обратите внимание, что для остановки двигателя постоянного тока предпочтительным является электрическое торможение, а не механическое торможение.Другими словами, двигатель останавливается действием напряжения и тока в цепи, а не механическими фрикционными тормозами на роторе.
В основном, существует три типа электрического торможения, выполняемого в двигателе постоянного тока: —
- Рекуперативное торможение
- Динамическое торможение
- Заглушка
Рекуперативное торможение
Это торможение в котором кинетическая энергия двигателя возвращается в систему питания.Этот тип торможения возможен, когда ведомая нагрузка заставляет двигатель работать со скоростью, превышающей скорость холостого хода при постоянном возбуждении.
Противоэдс двигателя E b больше, чем напряжение питания V, которое меняет направление тока якоря двигателя. Мотор начинает работать как электрогенератор.
Очень интересно отметить, что рекуперативное торможение не может использоваться для остановки двигателя, но для управления его скоростью выше скорости холостого хода двигателя, приводящего в движение нисходящие нагрузки.Динамическое торможение
Это также известно как реостатическое торможение. При этом типе торможения двигатель постоянного тока отключается от источника питания, а тормозной резистор R b сразу подключается к якорю. Двигатель теперь будет работать как генератор и вырабатывать тормозной момент.
Во время электрического торможения, когда двигатель работает как генератор, кинетическая энергия, накопленная во вращающихся частях двигателя и подключенной нагрузке, преобразуется в электрическую энергию.Оно рассеивается в виде тепла в тормозном сопротивлении R b и сопротивлении цепи якоря R a .
Динамическое торможение — неэффективный метод торможения, поскольку вся генерируемая энергия рассеивается в виде тепла в сопротивлениях.Заглушка
Это также известно как торможение обратным током. Клеммы якоря или полярность питания двигателя постоянного тока с независимым возбуждением или параллельного двигателя постоянного тока при работе меняются местами. Следовательно, напряжение питания V и индуцированное напряжение E b i.е. обратная ЭДС будет действовать в том же направлении. Эффективное напряжение на якоре будет V + E b , что почти вдвое превышает напряжение питания.
Таким образом, ток якоря реверсируется, и создается высокий тормозной момент. Заглушка — очень неэффективный метод торможения, потому что, помимо мощности, подаваемой нагрузкой, мощность, подаваемая источником, тратится на сопротивление.
Он используется в лифтах, печатных станках и т. Д.
Это были три основных типа тормозов . предпочитал останавливать двигатель постоянного тока и широко использовался в промышленных приложениях.
Что такое торможение? Типы торможения | Регенеративное затормаживание Динамическое торможение
Термин «торможение» происходит от термина «тормоз». Мы знаем, что тормоз — это устройство, снижающее скорость любого движущегося или вращающегося оборудования, например транспортных средств, локомотивов. Процесс торможения можно назвать торможением. Теперь переходим к вопросу или вопрос о том, что тормозит . Прежде всего, мы можем разделить термин «торможение» на две части:
- Механическое торможение
- Электрическое торможение
Механическое торможение здесь опущено, потому что, поскольку это сайт электротехники, мы должны сосредоточиться только на электрическом торможении.При механическом торможении скорость машины снижается исключительно за счет механического процесса, но электрическое торможение гораздо интереснее, чем это, потому что весь процесс зависит от направления магнитного потока и крутящего момента. Далее мы рассмотрим различные типы торможения , но основная идея каждого типа лая — это изменение направления потока.
Итак, мы можем понять, что когда его спрашивают, что , что тормозит ? Можно сказать, что это процесс снижения скорости любой вращающейся машины.Применение торможения наблюдается практически во всех возможных областях, будь то внутри двигателя, используемого на заводах, в промышленных зонах, будь то в локомотивах или транспортных средствах. Везде неизбежно использование механических и электрических тормозов.
Типы торможения
Тормоза используются для уменьшения или прекращения скорости двигателей. Мы знаем, что существуют различные типы двигателей (двигатели постоянного тока, асинхронные двигатели, синхронные двигатели, однофазные двигатели и т. Д.), А особенности и свойства этих двигателей отличаются друг от друга, поэтому эти методы торможения также отличаются друг от друга.Но в основном мы можем разделить торможение на три части, которые применимы почти для всех типов двигателей.
- Рекуперативное торможение.
- Торможение пробкового типа.
- Динамическое торможение.
Рекуперативное торможение
Рекуперативное торможение происходит всякий раз, когда скорость двигателя превышает синхронную.
