Торможение противовключением. Режим противовключения имеет место в том случае, когда ротор включенного в сеть электродвигателя по инерции или под действием момента сопротивления вращается в сторону, противоположную направлению вращения магнитного поля статора. При этом электродвигатель развивает значительный тормозной момент и происходит весьма интенсивное торможение.
Данный способ торможения применяется как для ускорения остановки механизма, так и для получения устойчивых скоростей при спуске грузов (в подъемных устройствах). Если, например, требуется быстро остановить электродвигатель, то можно на ходу произвести переключение его статорной обмотки (поменять местами две фазы). При этом магнитное поле статора начнет вращаться в сторону, противоположную направлению вращения ротора, который будет интенсивно затормаживаться. При снижении скорости ротора до нули статорную обмотку необходимо от сети отключить, иначе ротор начнет вращаться в противоположную сторону.
Допустим, асинхронная машина работает в двигательном режиме на естественной характеристике а в точке 1 при М1=Мс (рис. 51,а). Чтобы перевести электродвигатель в режим противовключения, в его роторную цепь вводится добавочное сопротивление Rп и изменяется направление вращения магнитного поля путем переключения статорной обмотки. Очевидно, что при этом электродвигатель должен перейти на работу по искусственной характеристике b, уравнение которой будет иметь вид
Переход электродвигателя на работу с естественной характеристики (точка 1) на искусственную (точка 2) происходит по прямой, параллельной оси абсцисс. Однако в точке 2 электродвигатель устойчиво работать не может, так как развиваемый им момент М2 ни по абсолютной величине, ни по знаку не совпадает с моментом сопротивления Мс. Поэтому скорость электродвигателя начинает резко уменьшаться и в точке 3 становится равной 0. В этот момент обмотку статора необходимо отключить от сети, иначе ротор начнет вращаться в противоположную сторону. При использовании режима противовключения для ускорения реверса электродвигателя обмотку статора от сети отключать не следует.
Необходимо иметь в виду, что дополнительное сопротивление Rп вводится в цепь ротора с тем, чтобы избежать слишком большого толчка тока в сети. Возможность подключения дополнительных сопротивлений в цепь ротора имеется лишь у электродвигателей с контактными кольцами. У электродвигателей же с короткозамкнутым ротором такой возможности нет и для ограничения тока при их торможении иногда дополнительное сопротивление включает в цепь статора, хотя это приводит к существенному снижению тормозного момента.
Режим противовключения дает неплохие результаты, если требуется производить спуск грузов с заданными скоростями. Пусть электродвигатель работает на подъем груза на естественной характеристике а в точке 1 (рис. 51,б), развивая момент М1 = Mс. Когда груз будет поднят на заданную высоту и его необходимо спустить, в цепь ротора можно включить дополнительное сопротивление Rп и электродвигатель перейдет на работу по искусственной характеристике b, уравнение которой
При введении достаточного дополнительного сопротивления искусственная характеристика b будет проходить левее точки 1’ (М1 =Mс). В этом случае электродвигатель устойчиво будет работать в точке 4, а груз опускаться со скоростью — n4, которую можно регулировать, вводя различные сопротивления в роторную цепь. Чем больше величина сопротивления, введенного в цепь ротора, тем выше установившаяся скорость спуска.
Уменьшая сопротивление роторной цепи, можно соответственно уменьшить скорость спуска до нуля, а затем сделать ее отрицательной, т. е. заставить груз подниматься. Последнее возможно в том случае, если вращающий момент машины окажется больше, чем момент, создаваемый грузом на ее валу.
Режим противовключения является простым и достаточно надежным тормозным режимом, но отличается неэкономичностью из-за больших потерь энергии и в дополнительных сопротивлениях. Наилучшие результаты он дает у электродвигателей с контактными кольцами, где имеется возможность произвольно менять активное сопротивление роторной цепи.
Генераторный режим с отдачей энергии в сеть. Ротор асинхронного электродвигателя под влиянием внешних сил (например, опускающегося груза) может превысить синхронную скорость и вращать в направлении вращения магнитного поля статора со скоростью п2>п1. В этом случае скольжение s<0.
Соответственно меняют свой знак э. д. с. и ток в роторе, а также вращающий момент, развиваемый электродвигателем.
Таким образом, при определенных условиях асинхронный электродвигатель без всяких переключений может переходить из двигательного режима в генераторный, возвращая некоторую часть электроэнергии в сеть.
Торможение с отдачей энергии в сеть чаще всего применяется для ограничения скорости спуска груза у портальных кранов с большой высотой подъема, где этот способ торможения позволяет получить существенную экономию энергии.
Уравнение механических характеристик для генераторного режима следующее
Оно показывает, что характеристики электродвигателя являются прямым продолжением характеристики двигательного режима и располагаются во II квадранте (рис. 52).
Кроме того, уравнение (101) показывает, что скорость спуска груза можно регулировать, вводя различные активные сопротивления в цепь ротора. Недостатком данного способа торможения следует считать повышенную скорость спуска груза. Даже при работе на естественной характеристике минимальная скорость спуска груза при данном способе торможения всегда превосходит наибольшую скорость его подъема примерно на 10—12%. При введении же дополнительных сопротивлений в цепь ротора скорость спуска груза значительно увеличивается (в некоторых случаях до двойной синхронной). Очевидно, что чем выше скорость электродвигателя в генераторном режиме, тем больше электроэнергии возвращается в сеть. Расчеты показывают, что таким путем можно возвращать в сеть более 30% энергии, затраченной на подъем груза. Особенно большую экономию энергии данный способ дает при погрузке судов, когда высота спуска груза значительно больше, чем высота его подъема.
Режим динамического торможения. В последние годы в станочных и некоторых крановых схемах широкое применение получил режим динамического торможения асинхронных электродвигателей при питании обмотки статора постоянным током.
Обмотка статора работающего электродвигателя отключается от сети трехфазного тока и подключается к источнику постоянного тока (рис. 53), в качестве которого может использоваться селеновый или купроксный выпрямитель, монтируемый непосредственно у электродвигателя. При этом магнитное поле машины будет неподвижным, в обмотке ротора при его вращении будет наводиться э. д. с. и появится ток, т. е. электродвигатель превратится в генератор, создающий тормозной момент. Таким образом, данный способ аналогичен торможению электродвигателей постоянного тока замыканием на сопротивление при независимом возбуждении. Ротор электродвигателя, работающего в этом режиме, может вращаться по инерции или под действием момента внешних сил. Передаваемая при этом электродвигателю механическая энергия преобразуется в его роторе в электрическую, а последняя в тепловую.
Характеристики режима динамического торможения проходят через начало координат и до некоторого предела их можно считать прямолинейными (см. рис. 53). Жесткость характеристик определяется величиной активного сопротивления роторной цепи. Чем выше величина сопротивления, тем мягче характеристика электродвигателя в этом режиме. Регулируя сопротивление, можно изменить число оборотов электродвигателя и тем самым регулировать, например, скорость спуска груза.
Торможение при однофазном включении. Иногда в крановых схемах на время спуска груза обмотка статора подключается только к двум фазам трехфазной сети. При этом вместо вращающего будет образовываться пульсирующее магнитное поле статора. Когда ротор под действием внешних сил будет вращаться в этом магнитном поле, то согласно закону Ленца в его обмотке будет индуктироваться ток, создающий тормозной момент. Путем соответствующего подбора сопротивлений, включаемых в роторную цепь, можно получать различные тормозные характеристики, позволяющие опускать груз со скоростями как ниже, так и выше синхронной. Скорость спуска при одном и том же тормозном моменте будет тем больше, чем большее сопротивление введено в цепь ротора.
Изменение направления вращения. Как указывалось, для изменения направления вращения асинхронного электродвигателя необходимо изменить направление вращения магнитного поля статора. Для этого достаточно поменять местами любые два провода, подводящие ток к зажимам статора. Такое переключение статорной обмотки можно осуществить посредством двухполюсного переключателя или двух-, трехполюсных контакторов (рис. 54).
Нужно помнить, что изменению направления вращения на ходу предшествует торможение противовключением, которое для электродвигателей с фазным ротоном недопустимо без предварительного введения сопротивления в цепь ротора.
vdvizhke.ru
После отключения от сети электродвигатель продолжает движение по инерции. При этом кинетическая энергия расходуется на преодоление всех видов сопротивлений движению. Поэтому скорость электродвигателя через промежуток времени, в течение которого будет израсходована вся кинетическая энергия, становится равной нулю.
Такая остановка электродвигателя при движении по инерции называется свободным выбегом. Многие электродвигатели, работающие в продолжительном режиме или со значительными нагрузками, останавливают путем свободного выбега.
В тех же случаях, когда продолжительность свободного выбега значительна и оказывает влияние на производительность электродвигателя (работа с частыми пусками), для сокращения времени остановки применяют искусственный метод преобразования кинетической энергии, запасенной в движущейся системе, называемый торможением.
Все способы торможения электродвигателей можно разделить на два основных вида: механическое и электрическое.
При механическом торможении кинетическая энергия преобразуется в тепловую, за счет которой происходит нагрев трущихся и прилегающих к ним частей механического тормоза.
При электрическом торможении кинетическая энергия преобразуется в электрическую и в зависимости от способа торможения двигателя либо отдается в сеть, либо преобразуется в тепловую энергию, идущую на нагрев обмоток двигателя и реостатов.
Схемы динамического торможения асинхронных двигателей
Для управления моментом при динамическом торможении асинхронным двигателем с фазным ротором по программе с заданием времени используются узлы схем, приведенные на рис. 1, из которых схема рис. 1, а применяется при наличии сети постоянного тока, а схема рис. 1, б — при отсутствии ее.
В качестве тормозных резисторов в роторе используются пусковые резисторы R1, включение которых в режиме динамического торможения производится отключением контакторов ускорения, показанных в рассматриваемых узлах схем условно в виде одного контактора КМ3, команда на отключение которого подается блокировочным контактом линейного контактора КМ1.
Рис. 1 Схемы управления динамическим торможением асинхронных двигателей с фазным ротором с заданием времени при наличии и отсутствии сети постоянного тока
Эквивалентное значение постоянного тока в обмотке статора при торможении обеспечивается в схеме рис. 1, а дополнительным резистором R2, а в схеме рис. 1. б соответствующим выбором коэффициента трансформации трансформатора Т.
Контактор торможения КМ2 может быть выбран как на постоянном, так и на переменном токе в зависимости от требуемого числа включений в час и использования пусковой аппаратуры.
Приведенные на рис. 1 схемы управления могут использоваться для управления режимом динамического торможения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Для этого обычно используется схема с трансформатором и выпрямителем, приведенная на рис. 1, б.
Схемы торможения противовключением асинхронных двигателей
При управлении моментом при торможении противовключением асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с контролем скорости применяется узел схемы, приведенный на рис. 2.
В качестве реле противовключения используется реле контроля скорости SR, укрепляемое на двигателе. Реле настраивается на напряжение отпадания, соответствующее скорости, близкой к нулю и равной (0,1 - 0,2) ωуст.
Схема используется для остановки двигателя с торможением противовключением в реверсивной (рис. 2, а) в в нереверсивной (рис. 2, б) схемах. Команда SR используется для отключения контакторов КМ2 или КМЗ и КМ4, отключающих обмотку статора от напряжения сети при скорости двигателя, близкой к нулю. При реверсировании двигателя команды SR не используются.
Рис. 2 Узлы схемы управления торможения противовключением асинхронного двигателя с коооткозамкнутым ротором с контролем скорости при остановке в реверсивной и нереверсивной схемах
Узел управления асинхронным двигателем с фазным ротором в режиме торможения противовключеиием с одной ступенью, состоящей из R1 и R2, приведен на рис. 3. Управляющее реле противовключения KV, в качестве которого применяется, например, реле напряжения постоянного тока типа РЭВ301, которое подключено к двум фазам ротора через выпрямитель V. Реле настраивается на напряжение отпадания.
Часто для настройки реле KV используется дополнительный резистор R3. Схема в основном применяется при реверсировании АД со схемой управления, приведенной на рис. 3, а, но может использоваться и при остановке в нереверсивной схеме управления, приведенной на рис. 3, б.
При пуске двигателя реле противовключения КV не вклгочатся и ступень противовключения резистора ротора R1 выводится сразу после подачи управляющей команды на пуск.
Рис. 3. Узлы схем управления торможением противовключением асинхронных двигателей с фазным ротором с контролем скорости при реверсе и остановке
В режиме противовключения после подачи команды на реверс (рис. 3, а) или остановку (рис. 3, б) скольжение электродвигателя повышается и происходит включение реле KV.
Реле KV отключает контакторы КМ4 и КМ5 и тем самым вводит полное сопротивление Rl + R2 ротор двигателя.
В конце процесса торможения при скорости асинхронного двигателя, близкой к нулю и составляющей примерно 10 - 20 % установившейся начальной скорости ωпер = (0,1 - 0,2) ωуст, реле KV отключается, обеспечивая команду на отключение ступени противовключения R1 с помощью контактора КМ4 и на реверсирование электродвигателя в реверсивной схеме или команду на остановку электродвигателя в нереверсивной схеме.
В приведенных схемах в качестве управляющего устройства может применяться командоконтроллер и другие аппараты.
Схемы механического торможения асинхронных двигателей
При остановке асинхронных двигателей, а также для удержания механизма передвижения или подъема, например в крановых промышленных установках, в неподвижном состоянии при отключенном двигателе применяется механическое торможение. Оно обеспечивается электромагнитными колодочными или другими тормозами с трехфазным электромагнитом переменного тока, который при включении растормаживает тормоз. Электромагнит тормоза YB включается и отключается вместе с двигателем (рис 4, а).
Напряжение на электромагнит тормоза YB может подаваться контактором торможения КМ2, если нужно отключать тормоз не одновременно с двигателем, а с некоторой задержкой по времени, например после окончания электрического торможения (рис. 4, б)
Выдержку времени обеспечивает реле времени КТ, получающее команду на начало отсчета времени, обычно при отключении линейного контактора КМ1 (рис. 4, в).
Рис. 4. Узлы схем, осуществляющих механическое торможение асинхронных двигателей
В асинхронных электроприводах применяются также электромагнитные тормоза постоянного тока при управлении электродвигателем от сети постоянного тока.
Схемы конденсаторного торможения асинхронных двигателей
Для торможения АД с короткозамкнутым ротором применяется также конденсаторное торможение с самовозбуждением. Оно обеспечивается конденсаторами C1 - С3, подключенными к обмотке статора. Включаются конденсаторы по схеме звезды (рис. 5, а) или треугольника (рис. 5, б).
Рис. 5. Узлы схем, осуществляющих конденсаторное торможение асинхронных двигателей
elektromehanika.org
Если выключить электрический агрегат от сети, то определенное время он будет вращаться по инерции. В случае если двигатель много весит и имеет высокую ранее набранную скорость, то время до полной остановки будет увеличено.
Но в период функционирования могут использоваться остановки и чрезмерно частые пуски. Следует заметить, что моментальная остановка двигателя куда более значима в сравнении с оперативным стартом.
Если время до запуска двигателя определяется в результате выключенного оборудования, то время при остановке может дать определенные поломки оборудования или даже потенциальные риски для жизни рабочих.
Ручная остановка осуществляется при помощи колодочного или ленточного тормоза. При запуске двигателя используется катушка. Лента тормозная ЛАТ 3 встроена, как правило, в крановое оборудование. При таком методе торможения, энергия кинетического рода конвертируется в тепловую, которая теряется в ленте или колодках.
Подобное торможение может быть осуществлено при помощи:
Торможение двигателей с возбуждением параллельного типа с помощью возврата энергии осуществляется автоматическим путем, переключать ничего не нужно.
Торможение, имея последовательное возбуждение, двигателя по такому методу осуществляется с переключениями, так как траектория тока меняется не только в обмотке якоря, но и в системе возбуждения.
Двигатели, обладающие смешанным возбуждением, могут тормозить при помощи повышения скорости при холостом режиме, в случае, если на нее влияет обмотка возбуждения.
Торможение происходит путем переключения деятельности двигателя для работы в обратном направлении. Ток, в таком случае, меняется в точности наоборот.
Такой метод используется только в том случае, если вовремя отключить мотор от электрической сети, так как двигатель станет работать в обратном направлении. Используется только в той ситуации, когда двигатель невозможно остановить обычным путем.
Смотрите также:
Автор видео подробно расскажет о динамическом торможении АД:
По материалам: http://trimel.ru/
euroelectrica.ru
Электродвигатели самотормозящие трехфазные, однофазные, многоскоростные снабжены дисковым тормозом без аксиального движения ротора двигателя для эксплуатации без смазки с постоянным крутящим моментом в двух направлениях вращения, питается от постоянного или переменного тока, предназначены для привода механизмов, где по условиям технологического процесса требуется быстрая остановка после отключения питания.
Двигатели с тормозом необходимо также во всех случаях, когда требуется точность и повторяемость остановки привода. Их необходимо использовать во всех приводах с высокой линейной скоростью во избежание поломок оборудования после отключения двигатели при движении по инерции
Использование механического торможения вместо электрического выгодно тем, что тепло выделяемое в процессе торможения рассеивается не двигателем, а тормозным устройством, поэтому двигатель нагревается меньше и частота циклов может быть повышена.Тормозное устройство распологается со стороны, противоположной выступающему кольцу вала, и осуществляет быстрое торможение при отключении питания.При подаче напряжения на двигатель происходит его растормаживание. Тормозная система приводится в действие магнитом постоянного тока, который питается от сети через выпрямитель.В двигателях с высотой оси вращения 160 мм. и более для ускорения растормаживания применяется форсирование усилия путем введения дополнительного напряжения пропорционального пусковому току.
| Таблица тормозов с питанием от постоянного тока | ||||||||||
| [Нм] | М56 | М63 | М71 | М80 | М90 | М100 | М112 | М132 | М160 |
Максимальный воздушный зазор |
| Уменьшенный крутящий момент | 1 | 2 | 2 | 6 | 10 | 20 | 50 | 70 | 130 | 2,5 x Тном |
| Номинальный крутящий момент | 1,8 | 4 | 4 | 8 | 16 | 35 | 75 | 100 | 180 | 2 х Тном |
| Увеличенный крутящий момент | 3 | 6 | 6 | 12 | 22 | 50 | 95 | 120 | 200 | 1,5 х Тном |
Тном - номинальный воздушный зазор
| Таблица промежуточных зазоров в тормозах с питанием от постоянного тока | |||||||||
| [Нм] | М56 | М63 | М71 | М80 | М90 | М100 | М112 | М132 | М160 |
| Номинальный воздушный зазор | 0,15 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,25 | 0,25 | 0,3 | 0,3 |
Постоянным током тормоз может питаться напрямую от фазы электродвигателя, а также - отдельно. Переменный ток выпрямляется с помощью двухполупериодного выпрямителя, который располагается внутри клеммной панели. Коробка с выпрямителем сделана из ABS, его элементы залиты эпоксидной смолой. ПОдача напряжения: 205В. По запросу возможно различное напряжение. ЛЮбые тормоза подвержены износу, поэтому необходимо проводить регулярное техническое обслуживание. Рекомендуется делать это раз в полгода. Период проверки отличается в зависимости от эксплуатации.
Механическая рукоятка ручного растормаживания работает путем движения в сторону задней части электродвигателя (сторона вентилятора). Типоразмеры электродвигателя от М63 до М90 с тормозом имеют стандартную комплектацию ручным растормаживанием со стороны клеммной коробки. Для всех остальных - комплектуется по запросу, требуется как правило для электродвигателей специального исполнения.
Самотормозящийся двигатель комплектуется тормозом, проверенном при тормозном моменте примерно на 20% меньше, чем при опытном испытании. По запросу тормозной момент может быть увеличен или уменьшен. При заказе электродвигателей с регулятором частоты, необходимо уточнить крутящий момент тормоза.
Стандартный тормоз работает следующим образом: при отсутсвии подачи питания электродвигатель заторможен. По запросу возможна установка обратного тормоза: торможение осуществляется, когда на катушку тормоза подается питание.
Повышенные степени защиты тормоза По запросу возможны две дополнительные степени защиты Первый уровень IP54 включает в себя кольцо, которое защищает от пыли. Рекомендован для пыльных или слегка влажных условий эксплуатации. Второй уровень IP55 использует дополнительное кольцо из нержавеющей стали совместно с кольцом, защищающим от пыли. Рекомендуется применять в условиях высокой влажности или маслосодержащей среде (Например в пищевом оборудовании, автомобилях)
www.servomh.ru
Электропривод является основой практического большинства современных механизмов. Одной из форм его работы является динамическое торможение асинхронного двигателя. Почему этот режим имеет такое значение и как он организовывается, попытаемся разобраться в этой статье.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Очевидно, что режимы функционирования электродвигателей асинхронного типа напрямую зависят от их конструкции и общих принципов работы. Этот силовой агрегат совмещает в себе два ключевых компонента:
За счет различных частот вращения статора и ротора между ними возникает ЭДС, которая приводит вал в движение. Стандартное значение этого параметра может достигать 3000 об/мин, что требует определенного усилия для ее остановки. Из логических соображений можно заключить, что раз стартует двигатель за счет ЭДС, то и останавливать его тоже нужно электродинамическим путем.
На этом месте может возникнуть закономерный вопрос: зачем что-то придумывать, если можно отключить двигатель от электросети, и он сам остановится? Это бесспорно так, но учитывая высокую частоту вращения и массо-центровочные характеристики, пройдет некоторое время до того момента, когда ротор полностью остановится. Этот период называется свободным выбегом и каждый в детстве его наблюдал, запуская простую юлу. Тем не менее, если работа оборудования предполагает частое использование пускателей, то такой режим приводит к очевидной потере времени.
Для быстрой остановки используются режимы торможения, которые предполагают трансформацию механической (в данном случае – кинетической) энергии искусственным путем. Все выделяют два основных вида торможения, которые подразделяются затем на подвиды:
Динамическое торможение асинхронного двигателя относится к электрическому типу, так как в процессе обмотка статора отключается от сети с переменным током (две из трех фаз) и переводится в замкнутую цепь постоянного тока. При этом магнитное поле в статоре преобразуется из вращающегося в неподвижное. В роторе по-прежнему будет наводиться ЭДС, но момент будет направлен в обратную сторону, что приводит к торможению.
Классическая схема, как можно видеть на иллюстрации, предусматривает отключение от сети одной фазы контактором КМ1. При этом две другие фазы за счет контактора КМ2 переключаются в цепь с постоянным током через диодный мост.
Главным преимуществом такого способа торможения является возможность плавно контролировать тормозящий момент (за счет изменения напряжения или сопротивления) и осуществлять точную остановку.
загрузка...
Организация принудительной остановки асинхронного двигателя по электрическому принципу может быть осуществлена несколькими способами:
Виды динамического торможения
Эффективность такого режима работы зависит от расчета и значения следующих параметров:
Обмотка статора при этом может подключаться как минимум пятью разными способами:
В каждом случае на основании векторной диаграммы ведется расчет МДС, тормозного сопротивления и напряжения цепи.
Режим рекуперативного торможения
Поскольку избыток электроэнергии, который высвобождается в процессе торможения, направляется обратно в сеть через мост/батарею конденсаторов, то этот режим работы считается наиболее экономичным. Наиболее часто этот способ применяется в подъемно-транспортной технике и оборудовании, которое работает на перемещение грузов или собственного веса под уклон. Классический пример – лифт, где рекуперативное торможение приводного двигателя используется для начального подтормаживания. Также подобная схема широко используется в электрифицированном транспорте, например, в трамваях, троллейбусах, электричках. Применяют ее и в специальной технике, например, экскаваторах, широко используемых на строительстве мостов, дорог, зданий и т. п.
Принцип расчета и организации генераторного режима заключается в превышении частотой вращения ротора ее синхронного значения. В таком случае электромагнитный момент меняет направление, что приводит к торможению.
Схема торможения противовключением
На практике режим противовключения может быть организован несколькими разными способами. Классическим является использование пары магнитных пускателей, подключенных по реверсной схеме. В этом случае, быстрая остановка агрегата осуществляется за счет изменения положения фаз (противовключение).
Основной пускатель КМ2 производит отключение двигателя М от сети. После этого параллельный пускатель КМ1 опять включает двигатель, меняя при это крайние фазы местами, то есть заставляя его вращаться в обратную сторону. Чтобы не допустить чрезмерного перегрева в цепь может быть введено дополнительное сопротивление. Также схема противовключения может быть реализована, если двигатель использовать в качестве тормоза для груза.
Схема торможения самовозбуждением
Этот вариант реализуется за счет подключения обмоток статора к параллельной конденсаторной батарее или мосту (расчет емкости придется вести). Когда двигатель отключается от сети и должен наступить режим выбега, угасающее магнитное поле начинает питать конденсаторы, а через них возвращается обратно в обмотку, создавая тормозной момент.
Как можно видеть, на практике используется целая гамма специфических режимов работы асинхронных двигателей, которыми можно добиться быстрой и точной его остановки. При частых пусках и остановках динамическое, рекуперативное, реверсное (на пускателях) или конденсаторное торможение (через расчет моста или батареи) могут повысить эффективность работ оборудования и снизить потери времени.
electricvdele.ru
Торможение электродвигателей необходимо для уменьшения времени выбега и фиксации приводимого устройства в конкретном положении. Если не использовать способы торможения процесс останова может занять недопустимо большое время. Различают механические и электрические способы торможения.
Механическое торможение предусматривает использование тормозных колодок на тормозном шкиве. Электрическое торможение обеспечивает более точный тормозящий момент. Для фиксации механизма строго в определенной точке часто используют оба способа торможения.
Различные электроприводы на производстве должны обеспечивать определенные режимы работы. Эти режимы служат для остановки приводимого механизма или удержания его заданной скорости при наличии положительного момента электродвигателя.
Среди способов торможения различают режимы:
Противовключение используется для осуществления быстрой остановки приводимого машинного устройства. Осуществляется этот режим переключением фаз на обмотках электродвигателя и разворотом вращающегося поля в обратном направлении.
Для торможения двигателей постоянного тока таким способом достаточно переподключить обмотки якоря. Изменением направления тока якоря и момента добиваются изменения направления вращения и остановки. Для ограничения возникающего в обмотках тока в цепи якорных и статорных обмоток дополнительно включаются балластные резисторы. Через них происходит основное рассеивание энергии торможения.
Для динамического торможения характерно, что электродвигатель переходит в генераторный режим. Якорь электродвигателя в момент торможения переподключается на сопротивления без отключения возбуждающего напряжения со статора. Часто асинхронные двигатели тормозят подачей постоянного напряжения на статорные обмотки двигателя.
Таким образом, создание неподвижного магнитного поля в роторе достигается наличием постоянного тока в статоре двигателя и созданием эффективного тормозного момента. Значение момента будет зависеть от возбуждающего тока и частоты вращения ротора.
Рекуперативный режим обеспечивает торможение двигателя за счет отдачи энергии торможения в сеть.
www.peremotka2.ru
Асинхронные двигатели используются с такими производственными механизмами, под действием которых их скорость вращения не может стать больше ω0, другими словами, двигатель не может перейти в генераторный режим под действием производственного механизма. Генераторный режим возникает в асинхронных двигателях, скорость которых регулируется изменением числа пар полюсов. В момент переключения с одного числа пар полюсов на другое в цепи статора двигателя происходит бросок тока, и он переходит в генераторный режим работы.
Торможение при самовозбуждении
Торможение при самовозбуждении основано на том, что после отключения асинхронного двигателя от сети в воздушном зазоре магнитное поле будет затухать не мгновенно, а в течение какого-то промежутка времени. За счет энергии этого затухающего поля и использования специальных схем создается тормозной момент.
Одним из таких способов возбуждения является конденсаторное торможение. В момент отключения КМ1 конденсаторы C разражаются на обмотку статора.
Интенсивность торможения зависит от емкости. Чем больше емкость, тем больше тормозной момент. Но так как емкости разряжаются очень быстро, то каким бы ни был тормозной момент, он очень быстро снижается и приблизительно при скорости, равной 0,5ωном тормозной момент становится равным нулю и двигатель останавливается методом свободного выбега. Можно применить в этом случае магнитное торможение, при котором асинхронный двигатель отключается от сети контактором КМ1 и замыкается накоротко контактором КМ2.
В этом случае за счет остаточного магнитного поля по обмотке статора протекает ток короткого замыкания, который создает тормозной момент.
Особенностью торможения с самовозбуждением является то, что это очень быстрое торможение при значительных тормозных моментах.
Возможности торможения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором существенно расширились за счет использования тиристорных регуляторов напряжения, которые позволяют осуществлять плавный пуск и быстрое торможение.
Для остановки двигателя используется комбинированное торможение – динамическое с магнитным. Динамическое торможение осуществляется с помощью встречно включенных тиристоров VS1-VS4, а магнитное с помощью тиристора VS5.
Устройства плавного пуска и торможения состоят из двух пар тиристоров VS1-VS2, VS3-VS4, включенных встречно-параллельно. Они служат при пуске для отключения и подключения двигателя к источнику питания, за счет односторонней проводимости тиристоров в цепь статора поступает выпрямленный ток и происходит динамическое торможение. Дополнительный тиристор VS5 замыкает накоротко две фазы статора, когда интенсивность динамического торможения снижается и с его помощью создается короткое замыкание между двумя фазами.
el-dvizhok.ru
