Торможение однофазным переменным током.
Для его осуществления необходимо одну фазу статора асинхронного двигателя отключить от сети, после чего замкнуть её на другую.
Рисунок 1 - Схема подключения при однофазном торможении
Вращающееся поле этом перестает существовать, но образуется пульсирующее поле, ось его пульсаций проходит вдоль той фазы, которая не подвергалась никаким изменениям. Всякое пульсирующее поле можно разделить на 2 поля, вращающееся с одинаковой скоростью, но в противоположных направлениях. Каждая из них у АД создает свой асинхронный момент.
Рисунок 2 - Суммарная механическая характеристика
Таким образом получить тормозной момент у АД с короткозамкнутым ротором этим способом не возможно, это видно из графика, создается только двигательный момент, но меньшей мощности. Тормозной момент можно получить только в двигателе с фазным ротором, введя большое сопротивления в фазу ротора.
Рисунок 3 - Суммарная характеристика с введенным сопротивлением в цепь ротора
Механические характеристики по виду схожи с характеристиками, полученными при динамическом торможении.
Преимущества такого вида торможения АД:
– простота осуществления;
– нет необходимости в источнике постоянного тока.
Недостатки:
– неприемлем для АД с короткозамкнутым ротором;
– малый тормозной момент.
Конденсаторное торможение.
Для его осуществления статор вращающегося двигателя отключают от сети, и замыкают на конденсаторную батарею, соединенную в треугольник либо звезду.
Рисунок 4 - Схема конденсаторного торможения
Конденсаторная батарея обычно остается подключенная и при нормальной установившейся работе машины в двигательном режиме. При отключении двигателя от сети, он будет работать как асинхронный генератор с самовозбуждением. Реактивная мощность для самовозбуждения потребляется от конденсаторной батареи, которая создает свое вращающееся поле. Однако его скорость оказывается меньше скорости вращения ротора АД, таким образом тормозной эффект имеет место лишь до момента уравновешивания этих скоростей. По этому этот вид торможения эффективен при больших скоростях двигателя, а при малых скоростях тормозной момент либо мал, либо исчезает вообще. Для повышения эффективности вводят сопротивление в фазы ротора, иначе при чисто емкостном торможении двигатель не остановится.
Рисунок 5 - Конденсаторное торможение
С уменьшением емкости абсолютное значение момента увеличится, но торможение будет происходить на больших скоростях.
Преимущества:
– простота осуществления;
– экономичность.
Недостатки:
– Достаточный тормозной эффект имеет место лишь при больших скоростях;
– способ требует наличие конденсаторной батареи большой емкости;
– для полной остановки необходимо применять вместе с динамическим торможением.
Конденсаторное торможение отличается от рекуперативного и динамического тем, что оно не требует возбуждающей энергии из сети.
Потери энергии в АД при конденсаторном торможении на порядок меньше по сравнению с динамическим, рекуперативным и другими видами торможения, в следствии чего такое торможение рекомендуется для электроприводов с частым включением.
h4e.ru
Класс Н 02k; 21Ф, 18ай
Н 02р; 21с, 59ss
K 15202(СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Подписная группа М 98
Е. Ф. Шкалов и А. A. Бараев
СПОСОБ ТОРМОЖЕНИЯ ОДНОФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Заявлено 17 ноября 1961 г. за ¹ 752035/24-7 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 23 за 1962 г.
В известных способах торможения однофазного электродвигателя с конденсатором, включенным в цепь двух его обмоток, одна из которых в процессе торможения остается подключенной к сети, обычно применяется схема с шунтирующими сопротивлениями, которая лишь частично уменьшает «выбег» электродвигателя.
Согласно описываемому способу торможение осуществляется путем короткого замыкания одной обмотки двигателя, что существенно уменьшает «выбег» машины и повышает эффективность торможения исполнительного механизма.
К обмотке, подключенной к сети, может быть параллельно присоединен рабочий конденсатор.
На чертеже изображена электрическая схема включения двигателя при торможении по предлагаемому способу.
На чертеже А и  — обмотки однофазного двигателя, подключенные к источнику переменного тока совместно с конденсатором С, осуществляющим сдвиг фазы тока в одной обмотке относительно тока в другой. КВ-1 и КВ-2 — конечные выключатели; P-1 и Р-2 — контакты трехпозиционного реле, управляющего двигателем. При замыкании одного из этих контактов (например, P-2) одна из обмоток двигателя включается в сеть непосредственно, а другая через конденсатор С, чем осуществляется вращение двигателя в ту или другую сторону.
Для осуществления короткого замыкания соответствующей из обмоток машины при ее торможении в трехпозиционное реле вводятся дополнительные контакты P-3 и P-4, переключаемые при помощи подвижного среднего контакта. При нормальной работе двигателя средний контакт находится в положении, показанном пунктиром. № 152021
В момент торможения происходит замыкание контактов P-3 (или
P-4) и в режим короткого замыкания вводится обмотка А (или, соответственно, В). Другая обмотка В, зашунтированная конденсатором С, остается на время торможения подключенной к сети.
Предмет изобретения
1. Способ торможения однофазного электродвигателя с конденсатором, включенным в цепь двух его обмоток, одна из которых в процессе торможения остается подключенной к сети, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности торможения исполнительного механизма, другую обмотку замыкают накоротко, 2: Способ по п. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что к обмотке, подключенной к сети, параллельно подсоединяют рабочий конденсатор.
Составитель А. П. Юфин
Редактор Л. Н. Гольцов Техред А. А. Камышникова Корректор В. П. Фомина
Подп. к печ. 15/XII — 62 г. Формат бум, 70>(108 /и Объем 0,18 изд. л.
Зак. 3670/2 Тираж 1150 Цена 4 коп.
ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.
Типография, пр. Сапунова, 2.
www.findpatent.ru
Если при работе асинхронного двигателя изменить направление вращения поля, то оно будет тормозить ротор. Этот режим называется режимом электромагнитного тормоза. При электромагнитном торможении скорость вращения ротора 
, т.е. она направлена против направления вращения поля 
. Поэтому в режиме электромагнитного тормоза скольжение больше единицы.
Для скоростного торможения (остановки) механизма пользуются торможением противовключения (или торможением противотоком). При этом создаются большие тормозные моменты.
Однофазные асинхронные двигатели
Однофазные асинхронные двигатели имеют широкое применение при небольших мощностях (до 1 – 2кВт). Такой двигатель отличается от обычного трехфазного двигателя тем, что на статоре его помещается однофазная обмотка. Поэтому любой трехфазный АД может быть использован в качестве однофазного путем соответствующего включения обмоток статора. Ротор однофазного АД может иметь фазную или короткозамкнутую обмотку.
Особенность однофазных АД является отсутствие начального (пускового) момента. Применяются два способа создания в двигателях, подключаемых к одной фазе сети, пускового момента, в соответствии, с чем эти двигатели делятся на однофазные и двухфазные.
Если ротор однофазного двигателя раскрутить в любую сторону при помощи внешней силы, то в дальнейшем этот ротор будет вращаться самостоятельно и может развивать значительный вращающий момент. Поэтому эти двигатели всегда снабжаются пусковым устройством. Наиболее простым пусковым устройством является дополнительная катушка, размещаемая на статоре с пространственным сдвигом относительно основной на половину полюсного деления. Обе обмотки статора питаются от симметричной двухфазной сети с одинаковыми по величине напряжениями, но сдвинутыми на четверть периода (π /2) по фазе. В этом случае токи, возникающие в катушках (в фазах статорной обмотки), окажутся также сдвинутыми по фазе на четверть периода, что вместе с пространственным сдвигом катушек обеспечивает появление вращающегося магнитного поля, под действием которого двигатель развивает пусковой момент. В случае, когда двухфазная сеть отсутствует, пуск однофазного двигателя осуществляется включением двух катушек в одну общую для них однофазную сеть. Для получения угла сдвига фаз между токами в катушках, примерно равного 
Асинхронные двигатели с расщепленными полюсами можно рассматривать как промежуточные между однофазными и двухфазными АД. Пусковое устройство в этих двигателях может оставаться включенным и при нормальной работе двигателя. Этот двигатель снабжен (пусковой) короткозамкнутой обмоткой, которая охватывает часть явновыраженного полюса, на котором размещена рабочая обмотка. В двигателе создается система двух переменных магнитных потоков, не совмещенных пространственно и сдвинутых по фазе, следовательно возникает вращающееся магнитное поле, которое, воздействуя на короткозамкнутый ротор, создает соответствующий вращающий момент.
Двухфазные асинхронные двигатели
Эти асинхронные двигатели называются конденсаторными, потому что кроме рабочей обмотки снабжаются второй обмоткой, соединяемой последовательно с конденсатором. Увеличение емкости конденсатора вызывает увеличение максимального момента машины, который будет развивать двигатель при больших нагрузках и при больших скоростях. При увеличении емкости увеличивается также и пусковой момент двигателя. Однако увеличение емкости батареи конденсаторов в рабочем режиме нежелательно, так как это ведет к снижению скорости и понижает КПД двигателя. Поэтому конденсаторные двигатели выполняют с двумя батареями конденсаторов - с постоянно включенной рабочей емкостью и пусковой емкостью, включаемой только на период пуска в ход двигателя.
Двигатели с полым ротором имеют вместо обычного ротора с короткозамкнутой обмоткой ротор в виде полого тонкостенного алюминиевого цилиндра («стаканчика»), вращающегося в узком воздушном зазоре между статором и неподвижным центральным сердечником из листовой стали (внутренним статором).
Синхронные машины
Преимущества и недостатки синхронной машины. Своеобразие синхронных машин определяет их преимущества и недостатки в сравнении с машинами других классов. Преимущества синхронных машин следующие:
- высокие КПД и коэффициент мощности;
- абсолютно жесткая механическая характеристика двигателя;
- независимость частоты ЭДС генератора от нагрузки машины.
Однако синхронные машины имеют и недостатки, которые в ряде случаев ограничивают их использование: сложная конструкция; необходимость использования двух источников напряжения (переменного трехфазного и постоянного) для двигателя; затруднения с пуском двигателя.
Читайте также:
lektsia.com
Если при работе асинхронного двигателя изменить направление вращения поля, то оно будет тормозить ротор. Этот режим называется режимом электромагнитного тормоза. При электромагнитном торможении скорость вращения ротора 
, т.е. она направлена против направления вращения поля 
. Поэтому в режиме электромагнитного тормоза скольжение больше единицы.
Для скоростного торможения (остановки) механизма пользуются торможением противовключения (или торможением противотоком). При этом создаются большие тормозные моменты.
Применяют также режим динамического торможения. Он заключается в следующем: статор асинхронного двигателя отключают от сети переменного тока, затем две или три фазы обмотки статора включают на постоянное напряжение и долее на обмотку ротора включают активное сопротивление. При этом статор индуцирует постоянный поток, а ЭДС ротора гасится на активном сопротивлении.
Однофазные асинхронные двигатели
Однофазные асинхронные двигатели имеют широкое применение при небольших мощностях (до 1 – 2кВт). Такой двигатель отличается от обычного трехфазного двигателя тем, что на статоре его помещается однофазная обмотка. Поэтому любой трехфазный АД может быть использован в качестве однофазного путем соответствующего включения обмоток статора. Ротор однофазного АД может иметь фазную или короткозамкнутую обмотку.
Особенность однофазных АД является отсутствие начального (пускового) момента. Применяются два способа создания в двигателях, подключаемых к одной фазе сети, пускового момента, в соответствии, с чем эти двигатели делятся на однофазные и двухфазные.
Если ротор однофазного двигателя раскрутить в любую сторону при помощи внешней силы, то в дальнейшем этот ротор будет вращаться самостоятельно и может развивать значительный вращающий момент. Поэтому эти двигатели всегда снабжаются пусковым устройством. Наиболее простым пусковым устройством является дополнительная катушка, размещаемая на статоре с пространственным сдвигом относительно основной на половину полюсного деления. Обе обмотки статора питаются от симметричной двухфазной сети с одинаковыми по величине напряжениями, но сдвинутыми на четверть периода (π /2) по фазе. В этом случае токи, возникающие в катушках (в фазах статорной обмотки), окажутся также сдвинутыми по фазе на четверть периода, что вместе с пространственным сдвигом катушек обеспечивает появление вращающегося магнитного поля, под действием которого двигатель развивает пусковой момент. В случае, когда двухфазная сеть отсутствует, пуск однофазного двигателя осуществляется включением двух катушек в одну общую для них однофазную сеть. Для получения угла сдвига фаз между токами в катушках, примерно равного 
, одну фазу (рабочую катушку) включают в сеть непосредственно, а вторую (пусковую) – через катушку индуктивности или конденсатор. Пусковая фаза обмотки включается только на период пуска в ход. Отключение пусковой обмотки асинхронного двигателя производится специальным выключателем или реле.
Асинхронные двигатели с расщепленными полюсами можно рассматривать как промежуточные между однофазными и двухфазными АД. Пусковое устройство в этих двигателях может оставаться включенным и при нормальной работе двигателя. Этот двигатель снабжен (пусковой) короткозамкнутой обмоткой, которая охватывает часть явновыраженного полюса, на котором размещена рабочая обмотка. В двигателе создается система двух переменных магнитных потоков, не совмещенных пространственно и сдвинутых по фазе, следовательно возникает вращающееся магнитное поле, которое, воздействуя на короткозамкнутый ротор, создает соответствующий вращающий момент.
Двухфазные асинхронные двигатели
Эти асинхронные двигатели называются конденсаторными, потому что кроме рабочей обмотки снабжаются второй обмоткой, соединяемой последовательно с конденсатором. Увеличение емкости конденсатора вызывает увеличение максимального момента машины, который будет развивать двигатель при больших нагрузках и при больших скоростях. При увеличении емкости увеличивается также и пусковой момент двигателя. Однако увеличение емкости батареи конденсаторов в рабочем режиме нежелательно, так как это ведет к снижению скорости и понижает КПД двигателя. Поэтому конденсаторные двигатели выполняют с двумя батареями конденсаторов - с постоянно включенной рабочей емкостью и пусковой емкостью, включаемой только на период пуска в ход двигателя.
Двигатели с полым ротором имеют вместо обычного ротора с короткозамкнутой обмоткой ротор в виде полого тонкостенного алюминиевого цилиндра («стаканчика»), вращающегося в узком воздушном зазоре между статором и неподвижным центральным сердечником из листовой стали (внутренним статором).
Синхронные машины
Преимущества и недостатки синхронной машины. Своеобразие синхронных машин определяет их преимущества и недостатки в сравнении с машинами других классов. Преимущества синхронных машин следующие:
- высокие КПД и коэффициент мощности;
- абсолютно жесткая механическая характеристика двигателя;
- независимость частоты ЭДС генератора от нагрузки машины.
Однако синхронные машины имеют и недостатки, которые в ряде случаев ограничивают их использование: сложная конструкция; необходимость использования двух источников напряжения (переменного трехфазного и постоянного) для двигателя; затруднения с пуском двигателя.
Читайте также:
lektsia.info
Относится к средствам управления работой электродвигательных приводов. Две фазовые обмотки электродвигателя, по которым будет пропущен постоянный ток, обеспечивающий динамическое торможение, шунтированы цепью, содержащей последовательное соединение предохранителя, высоковольтного импульсного конденсатора, зашунтированного кремниевым диодом, сопротивления и нормально-закрытого контакта пускателя, осуществляющего включение-отключение электродвигателя с питающей сетью переменного тока; конденсатора через резистор и второй кремниевый диод соединен на «землю» (зарядная цепочка конденсатора). Полезная модель обеспечивает в начальный момент отключения электродвигателя от сети максимальный тормозной момент и далее плавный останов без каких-либо электрических или механических перегрузок и без дополнительного потребления энергии от сети.
Полезная модель относится к электротехнике, а именно к средствам управления работой электродвигателей.
Одним из известных способов торможения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором является динамическое торможение - выбег при пропускании по обмоткам статора постоянного тока; устройства для осуществления этого способа содержат источник постоянного тока либо как таковой, либо схему выпрямления переменного тока питающей электродвигатель сети.
Известно устройство для динамического торможения асинхронного электродвигателя по авторскому свидетельству СССР №230253 (кл. Н 02 Р 3/24, приор. 07.06.66 г, опубл. 30.10.68 г, бюл. №34), в цепь фазных обмоток статора которого включены два управляемых вентиля, соединенных встречно один относительно другого и образующих цепочку, к концам которой и к средней ее точке подключены начала обмоток статора двигателя; величина выпрямленного тока регулируется с помощью систем сеточного управления вентилей.
Названное устройство избыточно расходует энергию питающей сети на торможение электродвигателя.
Технический результат от использования заявленного устройства -повышение эффективности торможения электродвигателя, снижение расхода энергии сети на торможение.
Достигается указанный технический результат тем, что в устройстве для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя цепь, шунтирующая две статорные обмотки электродвигателя, образовано последовательно соединенными предохранителем, высоковольтным импульсным конденсатором, сопротивлением и нормально закрытым контактном пускателя, конденсатор обеспечен защитой от перенапряжений - шунтирующим его кремниевым диодом и зарядной магистралью - через резистор и второй кремниевый диод на землю.
На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит электродвигатель 1, фазовые обмотки которого через нормально-открытые контакты 2, 3, 4 пускателя обеспечены возможностью подключения к трехфазной сети переменного тока 380 В, 50 Гц. Две фазовые обмотки электродвигателя шунтированы цепью, которая содержит последовательно соединенные нормально-закрытый контакт 5 пускателя, сопротивление 6, высоковольтный импульсный конденсатор 7 (например, К 50-17) и предохранитель 8. Конденсатор 7 защищен шунтирующим его кремниевым диодом (высоковольтный КД 209) и через сопротивление 10 и кремниевый диод 11 соединен на «землю» (это цепь заряда конденсатора).
При запуске электродвигателя, когда контакты 2, 3, 4 пускателя замыкают статорные обмотки на питающее напряжение сети, контакт 5
размыкается, происходит зарядка конденсатора от фазы статора через предохранитель 8. При отключении двигателя размыкаются контакты 2, 3, 4, замыкается контакт 5 пускателя и конденсатор 7, разряжаясь через соответствующие две обмотки статора электродвигателя, обеспечивает протекание постоянного тока и динамическое его торможение.
Схемное решение заявленного устройства производит первоначальное накопление энергии при пуске, сохранение ее в адекватном объеме и отдачу на торможение без потребления энергии из питающей сети. В положительные полупериоды напряжения в статорных обмотках конденсатор разряжается, выдавая ток в обмотки, а в отрицательные полупериоды - заряжается. В первый момент торможения выдается максимальная величина накопленной энергии (до 70%), обороты ротора падают, но мощность (ток) не растет, так как остаток накопленной энергии мал и опасных нагрузок на двигатель и механизмы не создается.
Устройство для динамического торможения трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя, содержащее оснащенную диодом шунтирующую цепь двух статорных обмоток электродвигателя, отличающееся тем, что один конец шунтирующей цепи соединен с фазовой обмоткой статора через нормально-закрытый контакт пускателя, второй конец - через предохранитель, а параллельно диоду присоединен конденсатор, оснащенный зарядным звеном, содержащим последовательное соединение выпрямителя (диода) и сопротивления.
poleznayamodel.ru
