Aszinkron motorok kondenzátoros fékezése

Elektromos motorok kondenzátoros fékezése

A kis teljesítményű aszinkron motorok kondenzátoros fékezése és az azzal kombinált fékezési módok az utóbbi években széles körben elterjedtek. A féksebesség, a féktávolság lerövidítése és a pontosság javítása tekintetében a kondenzátoros fékezés gyakran jobb eredményeket ad, mint az elektromos motorok egyéb fékezési módjai.

A kondenzátoros fékezés az indukciós gép öngerjesztésének, vagy helyesebben az indukciós gép kapacitív gerjesztésének jelenségén alapul, mivel a generátor üzemmód gerjesztéséhez szükséges meddőenergiát az állórész tekercsére csatlakoztatott kondenzátorok biztosítják. Ebben az üzemmódban a gép az állórész tekercsében gerjesztett szabad áramok által létrehozott forgó mágneses térhez képest negatívan működik, csúszva, fékezőnyomatékot fejlesztve a tengelyen. A dinamikustól és a helyreállítótól eltérően nem igényel izgalmas energiát a hálózatból.

Kondenzátoros fékáramkörök elektromos motorokhoz

Aszinkron motorok kondenzátoros fékezése

Az ábra a motor bekapcsolásának áramkörét mutatja a kondenzátor leállítása során. A kondenzátorok az állórész tekercselésével párhuzamosan vannak beépítve, általában delta mintázatban kapcsolva.

Amikor a motor le van választva a hálózatról kondenzátor kisülési áramok teremtek mágneses mezőkis szögsebességű forgás. A gép regeneratív fékezés üzemmódba lép, a forgási sebesség a gerjesztett mező forgási sebességének megfelelő értékre csökken. A kondenzátorok kisütésekor nagy fékezőnyomaték lép fel, amely a forgási sebesség csökkenésével csökken.

A fékezés kezdetén a rotor által tárolt mozgási energia rövid fékúttal gyorsan elnyelődik. A megállás éles, az ütközési pillanatok elérik a 7 Mnom-ot. A fékáram csúcsértéke a teljesítmény legmagasabb értékeinél nem haladja meg az indítóáramot.

A kondenzátorok kapacitásának növekedésével a fékezőnyomaték növekszik, és a fékezés kisebb sebességgel folytatódik. Tanulmányok szerint az optimális kapacitásérték 4-6 alvás tartományban van. A kondenzátor leállítása a névleges fordulatszám 30-40%-ánál leáll, amikor a forgórész fordulatszáma megegyezik az állórész mezőjének forgási frekvenciájával az állórészben keletkező szabad áramokból. Ebben az esetben a hajtás által tárolt mozgási energia több mint 3/4-e elnyelődik a fékezési folyamatban.

A motor teljes leállításához az 1. ábra szerinti séma szerint a tengely ellenállási nyomatéka szükséges. A leírt séma kedvezően hasonlít a kapcsolóeszközök hiányához, a könnyű karbantartáshoz, a megbízhatósághoz és a hatékonysághoz.

Ha a kondenzátorok szorosan párhuzamosan vannak csatlakoztatva a motorral, csak olyan típusú kondenzátor használható, amelyet az AC áramkörben történő folyamatos működésre terveztek.

Ha a leállítást az 1. ábrán látható diagram szerint hajtják végre a kondenzátorok csatlakoztatásával a motor hálózatról való leválasztása után, akkor olcsóbb és kis méretű, MBGP és MBGO típusú fém papírkondenzátorok használhatók, amelyeket a Sémákban való működésre terveztek. állandó és pulzáló áramú, valamint száraz poláris elektrolit kondenzátorok (CE, KEG stb.).

A delta áramkörnek megfelelően lazán kapcsolt kondenzátoros kondenzátoros fékezést olyan elektromos hajtások gyors és pontos fékezésére javasoljuk alkalmazni, amelyek tengelyére a motor névleges nyomatékának legalább 25%-ának megfelelő terhelési nyomaték hat.

A kondenzátoros fékezéshez egyszerűsített séma is használható: egyfázisú kondenzátoros kapcsolás (1.6. ábra). Ahhoz, hogy ugyanazt a fékhatást érjük el, mint a háromfázisú kondenzátor kapcsolásnál, szükséges, hogy a kondenzátor kapacitása egyfázisú áramkörben 2,1-szer nagyobb legyen, mint a 2. ábra szerinti áramkör egyes fázisainak kapacitása. 1, a. Ebben az esetben azonban az egyfázisú áramkörben a kapacitás csak a 70%-a a kondenzátorok teljes kapacitásának, ha három fázisban vannak csatlakoztatva.

A motorban a kondenzátoros fékezés során a legkisebb energiaveszteség a többi fékezési típushoz képest, ezért nagy indítási számmal rendelkező elektromos hajtásokhoz ajánljuk.

A berendezés kiválasztásakor szem előtt kell tartani, hogy az állórész áramkörében lévő kontaktorokat a kondenzátorokon átfolyó áramra kell méretezni.A kondenzátoros fékezés hátrányának – a működés leállításának a motor teljes leállásáig – leküzdésére dinamikus mágneses fékezéssel kombinálva alkalmazzák.

Dinamikus kondenzátoros fékáramkörök

Kondenzátordinamikus fékezés áramkörei mágneses fékezéssel.

A két alapvető DCB áramkör a 2. ábrán látható.

Az áramkörben a kondenzátoros fékezés leállítása után egyenáramot táplálunk az állórészbe. Ez a lánc a hajtás pontos fékezéséhez ajánlott. Az egyenáramú tápellátást a gép útvonalának függvényében kell végrehajtani. Csökkentett fordulatszámon jelentős a dinamikus fékezőnyomaték, ami biztosítja a motor gyors végleállását.

Ennek a kétfokozatú fékezésnek a hatékonysága a következő példából látható.

Az AL41-4 motor dinamikus fékezésénél (1,7 kW, 1440 ford./perc) a tengely külső tehetetlenségi nyomatékával, amely a forgórész tehetetlenségi nyomatékának 22%-a, a fékezési idő 0,6 s, és a fékezés távolság 11 ,5 tengelyfordulat.

A kondenzátoros fékezés és a dinamikus fékezés kombinálása esetén a fékezési idő és távolság 0,16 s-ra és 1,6 tengelyfordulatra csökken (a kondenzátorok kapacitását 3,9 alvó állapotnak feltételezzük).

ábra diagramján. A 2b. ábrán az üzemmódok átfedésben vannak a DC táplálással a kondenzátor leállítási folyamat végéig. A második fokozatot a PH feszültségrelé vezérli.

ábra szerinti diagram szerint kondenzátor-dinamikus fékezés. A 2.6 lehetővé teszi az idő és a fékút 4-5-szörös csökkentését a kondenzátorral végzett dinamikus fékezéshez képest az 1. ábrán látható séma szerint. 1, a.Az idő és az útvonal eltérései az átlagos értékektől a kondenzátor szekvenciális működésében és a dinamikus fékezés módjaiban 2-3-szor kisebbek, mint az átfedő módokkal rendelkező áramkörben.