Aszinkron villanymotor kiválasztása dinamikus fékezés üzemmódban öngerjesztéssel

Aszinkron villanymotor tekercselt rotorral a legegyszerűbb szabályozási sémával - az ellenállásnak a forgórész áramkörébe való beépítése rendkívül alacsony szabályozási tulajdonságokkal rendelkezik. Ezért a frekvenciaátalakítók piaci elérhetősége előtt különféle sémákat fejlesztettek ki a csökkentett sebesség elérésére csökkentett üzemmódban.

Valójában nincs belőlük olyan sok. Külföldön elterjedt egy további elektromos gép – a főmotorral azonos tengelyre szerelt örvényfék – alkalmazása. A séma lehetővé teszi, hogy kellően merev mechanikai jellemzőket kapjon a terhelés csökkentésekor, de az ilyen elektromos hajtás rendkívül alacsony energiajellemzőkkel rendelkezik (a fékenergia felszabadul az örvényfékben). Ezenkívül az örvényfék meglehetősen magas költséggel rendelkezik, és nagymértékben megnehezíti a mechanikus rész elrendezését.

Ezért az 1970-es évek végén a Dynamo üzemben a fázisrotoros aszinkron motoron alapuló emelőszerkezetek leszállási sebességének elérése érdekében az E.M. vezette tervezőcsoport. Pevzner bevezette az öngerjesztett dinamikus fékezést.

Az ilyen elektromos hajtást széles körben használják a háztartási darukban (TSD, TSDI, KSDB típusú panelek híd-, portál- és portáldarukhoz, vezérlőpanelek KB-309, KB-403, KB-404, KB-405, KB toronydarukhoz - 406, KB-408, KB-415, KB-415-07, KB-473, KBM-401P.). Így több tízezer működő daruról beszélünk.

Rizs. 1. Az aszinkron motor dinamikus fékezési üzemmódba való bekapcsolásának sémája öngerjesztéssel

A dinamikus fékezés elve öngerjesztéssel a következő:

A rotor áramkör tartalmazza háromfázisú egyenirányító UZ (1. ábra). Az elektromos motort a KM1 mágneskapcsolón keresztül leválasztják a hálózatról. Az egyenirányított feszültség a KM2 mágneskapcsolón keresztül az állórész tekercsére van kötve. A KM3 kontaktor érintkezői zárva vannak. A fék felengedésekor (az ábrán nem látható), a motor tengelye a leeső súly hatására forogni kezd.

A forgórész tekercsében EMF indukálódik, amelynek hatására áram kezd folyni a rotor-állórész áramkörben. A motor fejleszti a fékezőnyomatékot, a terhelést állandó sebességgel csökkenti. A fordulatszám értékét a forgórész áramkör ellenállásértéke határozza meg. Minél nagyobb az ellenállás, annál gyorsabb a süllyedés. A sebesség növeléséhez a KM3 kontaktort ki kell kapcsolni.

Öngerjesztő dinamikus fékezési üzemmódban az elektromos hajtás csak a fék-hidraulikus toló és a relé-kontaktor berendezés táplálására fogyaszt áramot a hálózatból. Példaként az ábra. A 7. ábra egy TSD panellel ellátott elektromos hajtás mechanikai jellemzőit mutatja.

Rizs. 2. A TSD panellel ellátott emelőszerkezet elektromos meghajtásának mechanikai jellemzői

A dinamikus fékezési jellemzők jelölése 1C, 2C, 3C. Látható, hogy a jellemzők kellő keménységűek. A fordulatszám beállítása 1:8 tartományban történik, ami a legtöbb esetben elegendő tömeges csaptelepekhez.

Az elektromos motor öngerjesztésének feltétele:

ahol x '2 – a forgórész tekercsének induktív ellenállása, Ohm; хо- a mágnesező áramkör induktív ellenállása. Om

Ahol ks – a rendszer együtthatója

kd - a forgórész áramának az állórész áramára való csökkentésének együtthatója; kcx — korrekciós áramköri együttható, háromfázisú hídáramkör esetén kx = 0,85; kt a motor transzformációs együtthatója állórészről rotorra

A kd együttható az állórész tekercseinek bekötési sémájától függ, amelyek a háztartási csaptelepmotorokban 380 V-os hálózati feszültségen egy csillaghoz vannak csatlakoztatva.

A kt együttható a transzformációs együtthatótól függ, azaz. az állórész feszültség és a forgórész feszültség aránya, amely a motor típusától függ. Például több MT és 4MT sorozatú villanymotor esetében az érték és a kapcsolódó paraméterek táblázatban vannak feltüntetve. 1.

Asztal 1.

Villanymotor típusú teljesítmény, kWt Rotorfeszültség, V kt x x '2 xho √(1 + 2x '2/ó) MTN412-6 30 255 1,5 1,3 0,173 3,74 1,04 4MTN225L6 55 29N 1,310710 1.310710 .310710 . 12-6 55 340 1,11 0,98 0,197 3,8 1,05 4MTN280L10 75 308 1,23 1,06 0,146 2,33 1,06 4MTN280M6 110 420 0,9 0,7 0,083 2,98 1

A кс ≥ √(1 + 2х '2/хо) feltételt az MTN412-6, 4MTN225L6 típusú motoroknál hajtják végre, amelyeket "gerjesztettnek" nevezhetünk. Az ilyen villanymotorok öngerjesztő üzemmódba lépnek anélkül, hogy további áramköri döntéseket hoznának. Az ilyen motorokkal való együttműködésre tervezett kisfeszültségű komplett készülékekben (kisfeszültségű kapcsolóberendezésekben vagy vezérlőpanelekben) azonban kis kezdeti gerjesztést biztosítanak a megbízható működés érdekében.

A kezdeti gerjesztést egy állandó, ún Kis értékű "tápáram" (általában nem több, mint a motor névleges áramának 10%-a) félhullámú egyenirányítóból. Gerjesztett motoroknál ez mindenesetre elegendő az öngerjesztett dinamikus fékezési módra való megbízható átálláshoz.

Az MTN512-6, 4MTN280M6 villanymotorok, amelyeknél a кс ≥ √(1 + 2х '2/хо) feltétel nem teljesül, "nem gerjesztettek". Ez nem jelenti azt, hogy az ilyen motorok nem működhetnek dinamikus fékezési üzemmódban öngerjesztéssel, de a hozzájuk szükséges többletáram értéke eléri az állórész névleges áramának 50%-át.Ez szükségessé teszi speciális NKU (vezérlőpanelek) használatát a nem gerjesztett villanymotorokhoz. …

A 4MTN280L10 típusú villanymotor кс = √(1 + 2х '2/хо) az öngerjesztés határán van, és a paraméterek bármilyen véletlenszerű változása megsértheti az öngerjesztési feltételt. Ezért egy ilyen motor nem gerjeszthető kategóriába is sorolható.

Az elektromos motor öngerjesztő képességét befolyásoló fő paraméterek az E2nom rotor névleges feszültsége. Az E2nom kritikus értékét, amelynél nem jön létre az öngerjesztés nagy tápáram nélkül, 300 V-nak kell venni.

Az öngerjesztő dinamikus fékezési módnak ezt a jellemzőjét a Dynamo üzem és a Sibelektromotor PO figyelembe vette, amikor az 1980-as évek elején 4MT daruvillamos motorsorozatot fejlesztett ki.

Különösen egyes villanymotoroknál az E2nom értéket csökkentették az előző MT sorozathoz képest, hogy a motorokat gerjeszthetővé tegyék.

Például a toronydaruk elektromos hajtásában széles körben használt 4MTN225L6 villanymotor esetében az E2nom értéket az előző MTN512-6 sorozatú motorhoz képest 340 V-ról 290 V-ra csökkentették, ami a motort öngerjesztette. Később az OJSC "Sibelectromotor" megkezdte a 4MTM225L6 villanymotor gyártását ugyanazokkal a paraméterekkel.

Idővel más gyártók is elkezdtek hasonló célú villanymotorokat gyártani.

A Rzhevsky Crane Construction Plant gyártja az MKAF225L6 elektromotort, a Szibériai Elektrotechnikai Vállalat a 4MTM225L6 PND elektromotort.A prototípustól eltérő megjelenés ellenére az egyes gyártók technológiai képességeihez kapcsolódóan ezek az elektromos motorok ugyanazokkal az elektromos paraméterekkel és beépítési méretekkel rendelkeznek, és teljesen felcserélhetők.

A motornevek különbsége lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy tájékozottan válasszon egy vagy másik gyártó közül, saját preferenciái, ár, szállítási idő stb. alapján. Ugyanakkor feltétlenül ügyeljen arra, hogy az egyik csaptelepgyártó villanymotorjának egy másik gyártó villanymotorjára történő cseréje nem vezet a csap hibás működéséhez vagy balesethez.

Az elmúlt évtizedben azonban különböző gyártók villanymotorjai jelentek meg a hazai piacon, amelyek márkája pontosan reprodukálja a JSC "Sibelectromotor" által gyártott "eredeti" villanymotor márkáját. Feltételezhető, hogy az elektromos motorok eredete hazánk nagy keleti szomszédjához kötődik. Áruk valamivel alacsonyabb, mint a hagyományos gyártóké, így érthető az érdeklődés irántuk a vállalkozások kínálatából.

Így egy legyártott daruba szerelhető villanymotor megrendelésével vagy a daru sérült villanymotorjának működőre cseréjével egy ismeretlen gyártó villanymotorját kaphatja meg, melynek E2nom eltér a prototípus villanymotorjától.

A helyzet némileg a 90-es évek elejére emlékeztet, amikor több azonos nevű popcsapat egy időben turnézott az országban.

Emlékezzünk még egyszer arra, hogy az E2nom / I2nom arány a tekercses forgórészes motor legfontosabb paramétere, amely befolyásolja az indítóellenállások, a relé-kontaktor berendezések megválasztását, valamint, mint fentebb említettük, a motor öngerjesztésének feltételét. elektromos motor.

Gyakran azonban a klónozott motorok adattábláján egyáltalán nem szerepelnek rotoradatok. Íme egy példa:

Rizs. 3. Rotoros daru aszinkron motor adattáblája

Ennek a villanymotornak egyébként az E2nom «helyes» értéke volt, csak most empirikusan kellett meghatározni.

Más gyártók katalógusaiban a 4MTM225L6 villanymotorhoz az E2nom = 340 V érték van feltüntetve, azaz. az izgatott motorból gerjesztetlen lett. Az ilyen villanymotornak a dinamikus fékezéssel és öngerjesztéssel járó elektromos hajtás részeként történő használatának következménye a terhelés csökkenése és az elektromos motor szétválása a forgórész és az állórész tekercseinek mechanikai károsodásával.

Pontosan ezt a képet figyelte meg a szerző a közelmúltban az egyik legrégebbi orosz gépgyártó vállalkozásban, ahol egy új, 4MTM225L6 típusú klónozott villanymotorral, E2n = 340 V-os híddarut szállítottak. Csak a szerencsének köszönhetően az emberek nem. szenvedni. Ráadásul a daru tulajdonosa háromszor (!) helyreállítja a motort a kikerülést követően.

Egy másik klónvillanymotor-gyártó, amely láthatóan többször is átélt hasonló baleseteket, most két villanymotort gyárt ugyanazon márkanév alatt (!). Az egyik E2nom = 340 V, a másik E2nom = 264 V a katalógusban egy megjegyzéssel van megadva: "KB típusú leágazásokhoz", i.e. toronydaruk.

Az ilyen motort valóban a legszélesebb körben használják toronydarukon, de híddarukra is felszerelik. Így hallható a párbeszéd a Szállító és az Ügyfél között: „Milyen daruhoz kell motor? A padlóburkolathoz. Ezután vegye ezt (E2nom = 340 V). » Az elektromos emelők hajtásában pedig egy öngerjesztett dinamikus fékezésű vezérlőpanel található. Az eredményt fentebb leírtuk.

Ugyanakkor senki sem állítja, hogy ezek az elektromos motorok hibásak vagy megbízhatatlanok, és nem használhatók darukon. Minél több választási lehetőség van a piacon, annál jobb. Ahogy mondják, több jó és különböző motor van. Csupán arról van szó, hogy márkájuk félrevezeti a fogyasztót, ami veszélyes következményekkel járhat.

A prototípustól eltérő rotorparaméterekkel rendelkező villanymotor használatához a következőket kell tennie:

• Mérje meg az E2nom értéket, amikor a forgórész áramköre nyitva van, és az állórész tekercselése a hálózathoz van csatlakoztatva;

• Az E2nom mérések alapján számítsa ki, válassza ki és rendelje meg az előtétellenállásokat;

• Válasszon a katalógusból egy vezérlőpanelt nem gerjesztésű villanymotorokhoz, és rendelje meg.

Vagy egyszerűen rákérdezhet az E2nom értékére, mielőtt olyan motort rendelne, amely az árával vonz, és erről kifejezetten megállapodhat a szerződésben. Ez azonban nem zárja ki az E2nom mérését a megrendelt motor bemeneti vezérlése során.

A fentieket összegezve a következő következtetéseket vonhatjuk le:

• A háztartási csaptelepek fázisrotoros villanymotorokon alapuló elektromos hajtásában az öngerjesztett dinamikus fékezést széles körben alkalmazzák. Több tízezer ilyen elektromos hajtás működik. Kiadásuk még folyamatban van.

• Az öngerjesztett dinamikus fékezési üzemmódban való működéshez az elektromos motornak rendelkeznie kell egy bizonyos E2nom / I2nom aránnyal.

• A tekercselt rotorral rendelkező villanymotor öngerjesztésének fő feltétele az E2nom értéke ≤ 300 V.

• Az E2nom> 300 V-os villanymotorok gerjesztett villanymotorokhoz tervezett vezérlőpanellel történő használata a terhelés leesését és az elektromos motor tönkremenetelét okozhatja.