Methoden und Schemata zum Bremsen von Elektromotoren
Die Elektromotorbremsung wird verwendet, wenn die Freilaufzeit verkürzt und der Mechanismus in einer bestimmten Position fixiert werden muss. Es gibt verschiedene Arten des erzwungenen Stopps des Geräts. Es ist mechanisch, elektrisch und kombiniert. Die mechanische Vorrichtung ist eine Bremsscheibe, die auf einer Welle mit Belägen montiert ist. Nach dem Trennen des Geräts werden die Bremsbeläge gegen die Riemenscheibe gedrückt. Aufgrund der Reibung wird kinetische Energie in Wärme umgewandelt, d.h. Es gibt einen Bremsprozess. Andere Verfahren und Schemata zum Bremsen eines Elektromotors werden später in diesem Artikel erörtert.
Elektrische Bremsmethoden für elektrische Antriebe
Um das Gerät schnell anzuhalten oder eine konstante Drehzahl bereitzustellen, werden elektrische Stoppmethoden verwendet. Je nach Schaltkreis sind die Bremsmodi unterteilt in:
- Opposition;
- dynamisch
- erholsam.
Opposition
Der Einspruchsmodus wird angewendet, wenn ein schneller Stopp erforderlich ist. Stellt eine Änderung der Polarität an der Wicklung des Ankers eines Gleichstrommotors oder das Schalten von zwei Phasen an den Wicklungen dar Induktionsmotor.
In diesem Fall dreht sich der Rotor in die entgegengesetzte Richtung des Statormagnetfelds. Die Rotation des Rotors verlangsamt sich. Wenn die Drehzahl nahe Null ist, wird vom Drehzahlregelrelais ein Signal empfangen, das den Mechanismus vom Netzwerk trennt.
Die folgende Abbildung zeigt die Gegenschaltung eines asynchronen Elektromotors.
Nach dem Schalten der Wicklungen treten eine erhöhte effektive Spannung und eine Erhöhung des Stroms auf. Für seine Begrenzung in Wicklungen Rotor oder Stator zusätzliche einrichten Widerstände. Sie begrenzen die Ströme in den Wicklungen im Bremsmodus.
Dynamischen Stopp fahren
Diese Methode wird bei asynchronen Maschinen verwendet, die an Wechselstrom angeschlossen sind. Es besteht darin, die Wicklungen vom Wechselspannungsnetz zu trennen und die Statorwicklung mit Gleichstrom zu versorgen.
Die obige Abbildung zeigt ein Bremsschema für einen Drehstrommotor.
Die Gleichspannung wird über einen Abwärtstransformator zum dynamischen Bremsen geliefert. Unterspannung AC zu DC Diodenbrücke und der Statorwicklung zugeführt. Eine zusätzliche Gleichstromquelle kann zum Bremsen des Elektromotors verwendet werden.
In diesem Fall kann der Rotor in Form eines "Eichhörnchenkäfigs" hergestellt sein oder seine Wicklung ist mit zusätzlichen Widerständen verbunden.
Konstante Spannung erzeugt einen stationären Magnetfluss.Wenn sich der Rotor darin dreht Emfd.h. Der Elektromotor geht in den Generatormodus. Die resultierende elektromotorische Kraft wird auf die Rotorwicklung und zusätzliche Widerstände abgeleitet. Ein Bremsmoment wird erzeugt. Wenn der Mechanismus stoppt, wird die konstante Spannung durch das Signal des Geschwindigkeitsrelais abgeschaltet.
Bei Mechanismen, bei denen ein Elektromotor mit Selbsterregung verwendet wird, wird durch Anschließen von Kondensatoren ein dynamischer Stopp ausgeführt. Sie sind durch ein Dreieck oder einen Stern verbunden.
Das Diagramm ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
Beim Ausrollen geht die Restenergie des Magnetfeldes in die Ladung der Kondensatoren über und speist dann die Statorwicklung. Die resultierende Bremswirkung stoppt den Mechanismus. Die Kondensatorbank kann kontinuierlich oder zum Zeitpunkt der Trennung vom Netzwerk verbunden werden. Ein solches Schema wird als "Kondensatorbremsung eines Induktionsmotors" bezeichnet.
Wenn der Motor schnell abgestellt werden muss, schließen Sie die Kontakte nach dem Trennen vom Netzwerk kurz, ohne die Widerstände zu löschen. Beim Verbinden der Wicklungen durch Kurzschluss entstehen in ihnen große Ströme. Um Ströme zu reduzieren, werden Strombegrenzungswiderstände an die Wicklungen angeschlossen.
Die folgende Abbildung zeigt eine Schaltung mit Strombegrenzungswiderständen.
Bremsmodi von Gleichstrommotoren
Das dynamische Bremsen des Gleichstrommotors erfolgt nach dem Trennen vom Netz mit dem Schließen der Rotorwicklung am Bremsrheostat. Die freigesetzte elektrische Energie wird am Rheostat abgeführt.
Die obige Abbildung zeigt den rheostatischen Bremskreis eines Gleichstrommotors.
Regeneratives Bremsen elektrischer Maschinen
Das regenerative Bremsen des Elektromotors ist durch die Übertragung des Motors in den Generatormodus gekennzeichnet. In diesem Fall wird der erzeugte Strom in das Netzwerk zurückgeführt oder zum Aufladen der Batterie verwendet.
Dieser Modus wird häufig in elektrischen Lokomotiven, Zügen, Straßenbahnen und Oberleitungsbussen eingesetzt. Zum Zeitpunkt des Bremsens kehrt der erzeugte Strom in das Stromnetz zurück.
Der regenerative Bremsmodus wird zum Aufladen von Batterien in Hybridautos, Elektroautos, Elektrorollern und Elektrofahrrädern verwendet.
Dieser Modus ist unter den Bedingungen am wirtschaftlichsten und möglichsten: Wenn die Rotordrehzahl die Leerlaufdrehzahl überschreitet. Diese Bedingung ist erfüllt, wenn die EMK des Elektromotors die Versorgungsspannung überschreitet. Und der Ankerstrom und der Magnetfluss ändern ihre Richtung. Die elektrische Maschine geht in den Generatormodus, es gibt ein Bremsmoment.
Die Abbildung zeigt den Bremskreis des Fahrmotors a) mit unabhängiger Erregung und stabilisierendem Widerstand, b) mit Antierregung des Erregers.
Regenerationsmodus in asynchronen elektrischen Maschinen
Der Regenerationsmodus wird nicht nur bei Gleichstrommotoren verwendet. Es kann auch in Induktionsmotoren eingesetzt werden.
Darüber hinaus ist dieser Modus in folgenden Fällen möglich:
- Wenn Sie die Frequenz der Versorgungsspannung mit ändern Frequenzumrichter. Was ist möglich, wenn der asynchrone Elektromotor vom Gerät mit der Fähigkeit angetrieben wird, die Frequenz des Versorgungsnetzes zu steuern? Die Bremswirkung tritt auf, wenn die Frequenz der Versorgungsspannung abnimmt. In diesem Fall erfolgt der Übergang in den Generatormodus, wenn die Rotordrehzahl größer als der Nennwert (synchron) wird.
- Asynchrone Maschinen, die strukturell die Möglichkeit haben, Wicklungen zu wechseln, um die Geschwindigkeit zu ändern.
- Bei Hebemechanismen, bei denen Leistungsabstieg verwendet wird. Sie montierten einen Elektromotor mit einem Phasenrotor. In diesem Fall wird die Drehzahl durch Ändern des Werts des an die Rotorwicklungen angeschlossenen Widerstands gesteuert. Der magnetische Fluss beginnt das Statorfeld zu überholen und der Schlupf wird größer als 1.Der Elektromotor geht in den Generatormodus, der erzeugte Strom wird in das Netz zurückgeführt, es gibt eine Bremswirkung.
Kombinierter Modus
Kombinierte Bremsmodi werden in elektrischen Maschinen verwendet, wenn Sie den Mechanismus schnell anhalten und verriegeln müssen. Verwenden Sie dazu eine mechanische Bremseinheit in Kombination mit einer elektrischen Bremse. Die Kombination kann unterschiedlich sein. Dies kann ein Stromkreis mit entgegengesetzten, dynamischen und regenerativen Modi sein.
Deshalb haben wir die wichtigsten Methoden und Schemata zum Bremsen von Elektromotoren untersucht. Wenn Sie Fragen haben, stellen Sie diese in den Kommentaren unter dem Artikel!
Verwandte Materialien:
Laden ...
