Aszinkron motorok fékezési módjai

Az indukciós motor a következő fékezési módokban működhet: regeneratív fékezés, ellentétes és dinamikus fékezés.

Indukciós motor regeneratív fékezése

A regeneratív fékezés akkor lép fel, ha az indukciós motor forgórészének fordulatszáma meghaladja szinkronban.

A regeneratív fékezési módot gyakorlatilag pólusváltó motoroknál és emelőgépek (emelők, kotrógépek, stb.) hajtásaiban alkalmazzák.

Generátor üzemmódba váltáskor a nyomaték előjelének változása miatt a forgórész áramának aktív komponense előjelet vált. Akkor aszinkron motor aktív teljesítményt (energiát) ad a hálózatnak, és a gerjesztéshez szükséges hálózati meddőteljesítményből (energiából) fogyaszt. Ez az üzemmód például akkor fordul elő, amikor egy kétsebességes motort leállítanak (átállítanak) nagy sebességről alacsony fordulatszámra, amint az az ábrán látható. 1 a.

Rizs. 1. Aszinkron motor leállítása a fő kommutációs áramkörben: a) a hálózat energia visszaállításával; b) ellenzék

Tegyük fel, hogy a kiindulási helyzetben a motor az 1. karakterisztikán és az a ponton ωset1 sebességgel forog... A póluspárok számának növekedésével a motor a 2. karakterisztika felé mozog, melynek bs szakasza megfelel az energiavisszanyeréssel járó fékezésnek. a hálózatban.

Ugyanilyen típusú felfüggesztés is megvalósítható a rendszerben frekvenciaváltó — motor az aszinkronmotor leállításakor vagy karakterisztikáról karakterisztikára váltáskor. Ehhez a kimeneti feszültség frekvenciája csökken, és így a szinkron sebesség ωо = 2πf / p.

A mechanikai tehetetlenség miatt a motor ω aktuális fordulatszáma lassabban változik, mint a ωo szinkron fordulatszám, és folyamatosan meghaladja a mágneses tér sebességét. Ezért van egy leállási mód, ahol az energia visszatér a hálózatba.

A regeneratív fékezés is alkalmazható emelőgépek elektromos hajtása rakományok leengedésekor. Ehhez a motort a terhelés süllyesztése irányába kapcsoljuk be (2. jellemző, 1. b ábra).

A leállás befejezése után egy -ωset2 sebességű ponton fog működni... Ebben az esetben a terhelés csökkentésének folyamata a hálózatban lévő energia felszabadulásával történik.

A regeneratív fékezés a leggazdaságosabb fékezési mód.

Egy aszinkron villanymotor leállítása ellenkezéssel

Az indukciós motor átállítása az ellenkező fékezési módba kétféleképpen történhet. Az egyik az elektromos motort tápláló feszültség két fázisának váltakozásával kapcsolatos.

Tegyük fel, hogy a motor az 1. karakterisztika szerint működik (1b. ábra) ABC váltakozó feszültségű fázisokkal.Ekkor két fázis (pl. B és C) kapcsolásakor a 2. karakterisztikara megy, melynek ab szakasza az ellenkező ütközőnek felel meg.

Figyeljünk arra, hogy az ellenzékkel aszinkron motor csúszása S = 2 és S = 1 között mozog.

Ugyanakkor a forgórész a mező mozgási irányával szemben forog, és folyamatosan lelassul. Amikor a fordulatszám nullára csökken, a motort le kell választani a hálózatról, különben motoros üzemmódba léphet, és a forgórésze az előzővel ellentétes irányba forog.

Ellenkapcsolásos fékezés esetén a motortekercsben az áramok 7-8-szor nagyobbak lehetnek, mint a megfelelő névleges áramok A motor teljesítménytényezője jelentősen csökken. Ebben az esetben nem kell hatékonyságról beszélni, hiszen mind a villamos energiává alakított mechanikai energia, mind a hálózat által elfogyasztott energia a forgórész aktív ellenállásában disszipálódik, és ebben az esetben nincs hasznos energia.

A mókuskalitkás motorok pillanatnyilag túlterheltek árammal. Igaz, hogy (S> 1-nél) az áramelmozdulás jelensége miatt a forgórész aktív ellenállása érezhetően megnő. Ez a nyomaték csökkenését és növekedését eredményezi.

A tekercselt rotorral rendelkező motorok fékezési hatékonyságának növelése érdekében további ellenállásokat vezetnek be a forgórészük áramkörébe, ami lehetővé teszi a tekercsek áramának korlátozását és a nyomaték növelését.

A hátrameneti fékezés másik módja a terhelés nyomatékának aktív természetével használható, amely például az emelőszerkezet motortengelyén jön létre.

Tételezzük fel, hogy csökkenteni kell a terhelést, biztosítva annak leállítását aszinkronmotor segítségével. Ebből a célból a motor egy további ellenállással (ellenállással) a forgórész áramkörébe kerül egy mesterséges karakterisztikára (3. egyenes az 1. ábrán).

A terhelést meghaladó nyomaték miatt Ms a motor indítási nyomatéka Mp és aktív jellege, a terhelést állandó sebességgel le lehet lassítani -ωset2… Ebben az üzemmódban az indukciós motor csúszóütközője S = 1 és S = 2 között változhat.

Indukciós motor dinamikus fékezése

Az állórész tekercsének dinamikus leállításához a motort le kell választani a váltakozó áramú hálózatról, és egy egyenáramú forráshoz kell csatlakoztatni, amint az ábra mutatja. 2. Ebben az esetben a forgórész tekercselése rövidre zárható, vagy további R2d ellenállású ellenállások vannak az áramkörében.

Rizs. 2. Aszinkronmotor dinamikus fékezésének sémája (a) és az állórész tekercseinek bekapcsolására szolgáló áramkör (b)

Az Ip állandó áram, melynek értéke a 2. ellenállással szabályozható, átfolyik az állórész tekercselésein és az állórészhez képest álló mágneses teret hoz létre. Amikor a rotor forog, EMF indukálódik benne, melynek frekvenciája arányos a fordulatszámmal. Ez az EMF pedig áram megjelenését idézi elő a forgórész tekercsének zárt hurkában, ami az állórészhez képest szintén álló mágneses fluxust hoz létre.

A forgórész áramának kölcsönhatása az indukciós motor így létrejövő mágneses mezőjével fékezőnyomatékot hoz létre, aminek köszönhetően a fékhatás elérhető.Ebben az esetben a motor a váltakozó áramú hálózattól függetlenül generátor üzemmódban működik, az elektromos hajtás és a munkagép mozgó alkatrészeinek mozgási energiáját elektromos energiává alakítva, amely a forgórész áramkörében hő formájában disszipálódik.

A 2b. ábra az állórész tekercseinek dinamikus fékezés közbeni bekapcsolásának legáltalánosabb sémáját mutatja. A motor gerjesztési rendszere ebben az üzemmódban aszimmetrikus.

Az indukciós motor dinamikus fékezési üzemmódban történő működésének elemzéséhez az aszimmetrikus gerjesztőrendszert szimmetrikusra cseréljük. Ebből a célból feltételezzük, hogy az állórészt nem egyenáramú Ip, hanem valamilyen egyenértékű háromfázisú váltóáram táplálja, amely ugyanazt az MDF-et (magnetomotoros erőt) hozza létre, mint az egyenáram.

Az elektromechanikai és mechanikai jellemzőket az ábra mutatja. 3.

Rizs. 3. Az aszinkron motor elektromechanikai és mechanikai jellemzői

A karakterisztikát az ábrán az I. első negyedben találjuk, ahol s = ω / ωo – aszinkronmotor szlipje dinamikus fékezési üzemmódban. A motor mechanikai adatai a II. második kvadránsban találhatók.

Az indukciós motor különféle mesterséges jellemzői dinamikus fékezési módban érhetők el az R2d ellenállás megváltoztatásával, további ellenállások 3 (2. ábra) a forgórész áramkörében, vagy egyenáramot Azp táplálnak az állórész tekercsébe.

Az R2q és Azn változó értékekkel dinamikus fékezési módban az indukciós motor mechanikai jellemzőinek kívánt alakja és ezáltal az indukciós elektromos hajtás megfelelő fékezési intenzitása érhető el.

A. I. Miroshnik, O. A. Liszenko