Módszerek és sémák az elektromos motorok fékezésére
Az elektromos motoros fékezést akkor kell használni, ha csökkenteni kell a szabad futási időt és a mechanizmus rögzítését egy adott helyzetbe. Az eszköz kényszerített leállításának többféle típusa létezik. Ez mechanikus, elektromos és kombinált. A mechanikus eszköz egy fékgörgő, amely párnákkal ellátott tengelyre van felszerelve. Az eszköz leválasztása után a párnákat a szíjtárcsához nyomják. Súrlódás következtében a kinetikus energia hővessé alakul át, azaz van egy fékezési folyamat. Az elektromos motorok fékezésének más módszereiről és sémáiról a cikk később kerül bemutatásra.
Elektromos fékezési módszerek elektromos hajtásokhoz
Az eszköz gyors leállításához vagy állandó fordulatszám biztosításához elektromos leállítási módszereket alkalmaznak. A kapcsolási áramkörtől függően a fék üzemmódjai fel vannak osztva:
- ellenzék;
- dinamikus;
- rekuperatív.
ellenzék
Az ellenzéki módot akkor alkalmazzák, ha gyors megállításra van szükség. A DC-motor armatúrájának polaritásában bekövetkező változást képviseli, vagy a tekercselés két fázisát kapcsolja indukciós motor.
Ebben az esetben a forgórész az állórész mágneses tere ellenkező irányába forog. A forgórész forgása lelassul. Amikor a forgási sebesség nullához közel van, egy jel érkezik a sebességszabályozó relétől, lekapcsolva a mechanizmust a hálózatról.
Az alábbi ábra egy aszinkron villamos motor ellenállás áramkörét mutatja.
A tekercsek kapcsolása után megnövekszik a tényleges feszültség és az áram növekszik. Korlátozása érdekében, tekercsekben forgórész vagy állórész hozzon létre további ellenállások. Fékezési módban korlátozzák a tekercsek áramát.
Hajtás dinamikus megállás
Ezt a módszert váltakozó áramú tápfeszültségre kapcsolt aszinkron gépeken használják. A tekercsek leválasztása a váltakozó feszültségű hálózatról és egyenáram biztosítása az állórész tekercsére.
A fenti ábra egy háromfázisú egyenáramú motor fékrendszerét mutatja.
Az egyenáramú feszültséget egy dinamikus fékezéshez leépítő transzformátorral látják el. Alacsony feszültség AC és DC között dióda híd és az állórész tekercsére táplálják. További egyenáramú forrás használható az elektromos motor fékezésére.
Ebben az esetben a forgórész elkészíthető "mókuskosár" formájában, vagy tekercselése további ellenállásokkal van összekötve.
Az állandó feszültség helyhez kötött mágneses fluxust hoz létre.Amikor a forgórész benne forog EMF, azaz az elektromos motor generátor üzemmódba kerül. A kapott elektromotoros erő eloszlik a rotor tekercsén és a további ellenállásokon. Fékezési pillanat jön létre. Amikor a mechanizmus leáll, az állandó feszültséget a sebességrelé jele kapcsolja ki.
Azok a mechanizmusok, amelyekben öngerjesztéssel működő villanymotort használnak, dinamikus leállítást végeznek kondenzátorok csatlakoztatásával. Háromszög vagy csillag köti össze őket.
Az ábrát az alábbi ábra mutatja.
A part mentén a mágneses mező maradék energiája átjut a kondenzátorok töltésébe, majd táplálja az állórész tekercsét. A kapott fékezési hatás leállítja a mechanizmust. A kondenzátor bank folyamatosan csatlakoztatható vagy csatlakoztatható a hálózattól való leválasztáskor. Egy ilyen sémát "indukciós motor kondenzátorfékezésének" hívnak.
Ha szükséges a motort gyorsan leállítani, akkor a hálózatról való leválasztás után zárja le az érintkezőket az ellenállások kioltása nélkül. Ha a tekercseket rövidre kötjük, nagy áramok keletkeznek bennük. Az áram csökkentése érdekében az áramkorlátozó ellenállások csatlakoznak a tekercsekhez.
Az alábbi ábra egy áramkorlátozó áramkört ábrázol.
Az egyenáramú motorok fékezési módjai
Az egyenáramú motor dinamikus fékezését akkor hajtják végre, amikor lecsatlakoztatják a hálózatról, a rotor tekercsének a fék-reostattal való bezárásával. A felszabadult elektromos energia eloszlik a reostattán.
A fenti ábra egy egyenáramú motor retatikus fékező áramkörét mutatja.
Elektromos gépek regeneratív fékezése
Az elektromos motor regenerálódó fékezését a motor generátor üzemmódba való átvitele jellemzi. Ebben az esetben a generált villamos energiát visszajuttatják a hálózatba, vagy az akkumulátor feltöltésére használják.
Ezt a módot széles körben használják elektromos mozdonyokban, vonatokban, villamosokban és trolibuszokban. A fékezés idején a generált villamos energia visszatér az elektromos hálózatba.
A regeneratív fékezési módot hibrid autók, elektromos autók, elektromos robogók és elektromos kerékpárok akkumulátorának újratöltésére használják.
Ez az üzemmód a leggazdaságosabb és a következő feltételek mellett lehetséges: ha a forgórész sebessége meghaladja az alapjárat sebességét. Ez a feltétel akkor teljesül, ha az elektromos motor EMF-je meghaladja a tápfeszültséget. A armatúra áram és a mágneses fluxus megváltoztatja az irányt. Az elektromos gép generátor üzemmódba kerül, fékezési pillanat van.
Az ábra a vontatómotor fékáramkörét mutatja a) független gerjesztéssel és stabilizáló ellenállással, b) a patogén gerjesztésével.
Regenerációs mód aszinkron elektromos gépekben
A regenerációs módot nem csak egyenáramú motorokban használják. Indukciós motorokban is használható.
Ez az üzemmód a következő esetekben is lehetséges:
- Ha a tápfeszültség frekvenciáját a gombbal változtatja meg frekvenciaváltó. Mi lehetséges, ha az aszinkron elektromos motort az eszköz táplálja, és képes ellátni az ellátó hálózat frekvenciáját. A fékezés akkor jelentkezik, amikor a tápfeszültség frekvenciája csökken. Ebben az esetben az áttérés a generátor üzemmódra akkor történik, amikor a forgórész sebessége nagyobb, mint a névleges (szinkron).
- Aszinkron gépek, amelyek szerkezetükben képesek a tekercselésre és a sebesség megváltoztatására.
- Emelőszerkezetekben, ahol erőszármazást alkalmaznak. Fázisrotorral felszerelt villanymotort szereltek fel. Ebben az esetben a fordulatszámot a forgórész tekercseihez kapcsolt ellenállás értékének megváltoztatásával lehet szabályozni. A mágneses fluxus elkerüli az állórészt, és a csúszás nagyobb, mint 1.Az elektromos motor generátor üzemmódba kerül, a generált áram visszakerül a hálózatba, fékező hatás van.
Kombinált mód
A kombinált fékezési módokat az elektromos gépekben használják, ha gyorsan meg kell állítani és rögzíteni kell a mechanizmust. Ehhez használjon mechanikus fékberendezést elektromos fékezéssel kombinálva. A kombináció eltérő lehet. Ez lehet egy ellenállású, dinamikus és regeneráló üzemmódú áramkör.
Ezért megvizsgáltuk az elektromos motorok fékezésének fő módszereit és sémáit. Ha kérdése van, kérdezze meg őket a cikk alatt található megjegyzésben!
Kapcsolódó anyagok: