Métodos y esquemas de frenado de motores eléctricos.
El frenado con motor eléctrico se usa si es necesario reducir el tiempo de funcionamiento libre y fijar el mecanismo en una posición específica. Existen varios tipos de detención forzada del dispositivo. Es mecánico, eléctrico y combinado. El dispositivo mecánico es una polea de freno montada en un eje con pastillas. Después de desconectar el dispositivo, las almohadillas se presionan contra la polea. Debido a la fricción, la energía cinética se convierte en calor, es decir. Hay un proceso de frenado. Otros métodos y esquemas para frenar un motor eléctrico se discutirán más adelante en el artículo.
Métodos de frenado eléctrico para accionamientos eléctricos.
Para detener rápidamente el dispositivo o proporcionar una velocidad de rotación constante, se utilizan métodos de parada eléctrica. Dependiendo del circuito de conmutación, los modos de freno se dividen en:
- oposición
- dinámico
- recuperativo
Oposición
El modo de oposición se aplica cuando es necesaria una parada rápida. Representa un cambio de polaridad en el devanado de la armadura de un motor de CC o la conmutación de dos fases en los devanados. motor de inducción.
En este caso, el rotor gira en la dirección opuesta del campo magnético del estator. La rotación del rotor se ralentiza. Cuando la velocidad de rotación es cercana a cero, se recibe una señal del relé de control de velocidad, desconectando el mecanismo de la red.
La siguiente figura muestra el circuito de oposición de un motor eléctrico asíncrono.
Después de cambiar los devanados, se produce un aumento de la tensión efectiva y un aumento de la corriente. Por su limitación, en bobinados rotor o estator establecer adicional resistencias. Limitan las corrientes en los devanados en modo de frenado.
Conducir parada dinámica
Este método se usa en máquinas asíncronas conectadas a la alimentación de CA. Consiste en desconectar los devanados de la red de voltaje de CA y suministrar corriente continua al devanado del estator.
La figura anterior muestra un esquema de frenado para un motor de corriente continua trifásico.
El voltaje de CC se suministra utilizando un transformador reductor para el frenado dinámico. Subtensión de CA a CC puente de diodos y alimentado a la bobina del estator. Se puede usar una fuente de CC adicional para frenar el motor eléctrico.
En este caso, el rotor puede fabricarse en forma de "jaula de ardilla" o su devanado está conectado a resistencias adicionales.
El voltaje constante crea un flujo magnético estacionario.Cuando el rotor gira en él Emfes decir el motor eléctrico entra en modo generador. La fuerza electromotriz resultante se disipa en el devanado del rotor y las resistencias adicionales. Se crea un momento de frenado. Cuando el mecanismo se detiene, la tensión constante se desconecta mediante la señal del relé de velocidad.
Mecanismos en los que se utiliza un motor eléctrico con autoexcitación, se realiza una parada dinámica conectando condensadores. Están conectados por un triángulo o una estrella.
El diagrama se muestra en la figura a continuación.
Al deslizarse, la energía residual del campo magnético pasa a la carga de los condensadores y luego alimenta el devanado del estator. El efecto de frenado resultante detiene el mecanismo. El banco de condensadores se puede conectar de forma continua o en el momento de la desconexión de la red. Tal esquema se llama "frenado por condensador de un motor de inducción".
Si es necesario detener rápidamente el motor, luego de desconectarse de la red, cortocircuite los contactos sin apagar las resistencias. Al conectar los devanados por cortocircuito, surgen grandes corrientes en ellos. Para reducir las corrientes, las resistencias limitadoras de corriente están conectadas a los devanados.
La siguiente figura muestra un circuito con resistencias limitadoras de corriente.
Modos de frenado de motores DC
El frenado dinámico del motor de CC se lleva a cabo después de desconectarlo de la red con el cierre del devanado del rotor en el reóstato del freno. La energía eléctrica liberada se disipa en el reóstato.
La figura anterior muestra el circuito de frenado reostático de un motor de CC.
Frenado regenerativo de máquinas eléctricas.
El frenado regenerativo del motor eléctrico se caracteriza por la transferencia del motor al modo generador. En este caso, la electricidad generada se devuelve a la red o se usa para recargar la batería.
Este modo es ampliamente utilizado en locomotoras eléctricas, trenes, tranvías y trolebuses. Al momento de frenar, la electricidad generada regresa a la red eléctrica.
El modo de frenado regenerativo se utiliza para recargar baterías en automóviles híbridos, automóviles eléctricos, scooters eléctricos, bicicletas eléctricas.
Este modo es el más económico y posible bajo la condición: si la velocidad del rotor excede la velocidad de ralentí. Esta condición se cumple cuando el EMF del motor eléctrico excede la tensión de alimentación. Y la corriente de la armadura y el flujo magnético cambian de dirección. La máquina eléctrica entra en modo generador, hay un momento de frenado.
La figura muestra el circuito de frenado del motor de tracción a) con excitación independiente y resistencia estabilizadora, b) con excitación del patógeno.
Modo de regeneración en máquinas eléctricas asíncronas.
El modo de regeneración se utiliza no solo en motores de CC. También se puede utilizar en motores de inducción.
Además, este modo es posible en los siguientes casos:
- Si cambia la frecuencia de la tensión de alimentación con convertidor de frecuencia. ¿Qué es posible si el motor eléctrico asíncrono se alimenta del dispositivo con la capacidad de controlar la frecuencia de la red de suministro? El efecto de frenado se produce cuando la frecuencia de la tensión de alimentación disminuye. En este caso, la transición al modo generador se produce cuando la velocidad del rotor es mayor que la nominal (síncrona).
- Las máquinas asíncronas, que estructuralmente tienen la capacidad de cambiar devanados, pueden cambiar la velocidad.
- En mecanismos de elevación donde se usa el descenso de potencia. Montaron un motor eléctrico con un rotor de fase. En este caso, la velocidad se controla cambiando el valor de la resistencia conectada a los devanados del rotor. El flujo magnético comienza a alcanzar el campo del estator, y el deslizamiento llega a ser mayor que 1.El motor eléctrico entra en modo generador, la electricidad generada se devuelve a la red, hay un efecto de frenado.
Modo combinado
Los modos de frenado combinados se utilizan en máquinas eléctricas, si necesita detener y bloquear rápidamente el mecanismo. Para hacer esto, use una unidad de frenado mecánico en combinación con el frenado eléctrico. La combinación puede ser diferente. Este puede ser un circuito eléctrico con modos de oposición, dinámico y regenerativo.
Así que examinamos los principales métodos y esquemas para frenar motores eléctricos. Si tiene preguntas, ¡hágalas en los comentarios debajo del artículo!
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