Методи и схеми за спиране на електродвигатели
Спирането с електрически двигател се използва, ако е необходимо да се намали времето за свободно движение и фиксирането на механизма в определено положение. Има няколко вида принудително спиране на устройството. Той е механичен, електрически и комбиниран. Механичното устройство е спирачна ролка, монтирана на вал с накладки. След като изключите устройството, подложките се притискат към шайбата. Поради триенето кинетичната енергия се преобразува в топлина, т.е. има процес на спиране. Други методи и схеми за спиране на електродвигател ще бъдат разгледани по-нататък в статията.
Електрически спирачни методи за електрически задвижвания
За бързо спиране на устройството или за осигуряване на постоянна скорост на въртене се използват електрически методи за спиране. В зависимост от веригата на превключване, режимите на спиране се разделят на:
- опозиция;
- динамичен;
- рекуперативни.
опозиция
Опозиционният режим се прилага, когато е необходимо бързо спиране. Представлява промяна на полярността върху намотката на арматурата на постоянен двигател или превключване на две фази на намотките индукционен двигател.
В този случай роторът се върти в обратна посока на магнитното поле на статора. Завъртането на ротора се забавя. Когато скоростта на въртене е близка до нула, от релето за управление на скоростта се получава сигнал, който изключва механизма от мрежата.
Фигурата по-долу показва противоположната верига на асинхронен електромотор.
След превключване на намотките се появява повишено ефективно напрежение и увеличаване на тока. За неговото ограничение, при намотки ротор или статор установете допълнителни резистори, Те ограничават токовете в намотките в режим на спиране.
Задвижете динамичното спиране
Този метод се използва на асинхронни машини, свързани към променлив ток. Той се състои в изключване на намотките от мрежата за променлив ток и подаване на постоянен ток към намотката на статора.
Горната фигура показва спирачна схема за трифазен двигател с постоянен ток.
DC напрежение се подава с помощта на понижаващ трансформатор за динамично спиране. Пренапрежение променлив ток към постоянен ток диоден мост и се подава към намотката на статора. Допълнителен източник на постоянен ток може да се използва за спиране на електродвигателя.
В този случай роторът може да бъде направен под формата на "клетка за катерици" или намотката му е свързана с допълнителни резистори.
Постоянното напрежение създава стационарен магнитен поток.Когато роторът се върти в него EMF, т.е. електродвигателят преминава в режим на генератор. Получената електромоторна сила се разсейва върху намотката на ротора и допълнителни резистори. Създава се спирачен момент. Когато механизмът спре, постоянното напрежение се изключва чрез сигнала на релето за скорост.
Механизми, при които се използва електродвигател със самовъзбуждане, динамично спиране се осъществява чрез свързване на кондензатори. Те са свързани чрез триъгълник или звезда.
Диаграмата е показана на фигурата по-долу.
При кацане остатъчната енергия на магнитното поле преминава в заряда на кондензаторите, след което тя захранва намотката на статора. Полученият спирачен ефект спира механизма. Кондензаторната банка може да бъде свързана непрекъснато или свързана в момента на прекъсване на връзката с мрежата. Такава схема се нарича "кондензатор спиране на индукционен двигател."
Ако е необходимо бързо да спрете двигателя, тогава след изключване от мрежата, късо съединете контактите, без да гасите резистори. При свързване на намотките чрез късо съединение в тях възникват големи токове. За да се намалят токовете, към намотките са свързани резистори за ограничаване на тока.
Фигурата по-долу показва схема с резистори за ограничаване на тока.
Режими на спиране на постояннотокови двигатели
Динамичното спиране на двигателя с постоянен ток се осъществява след изключването му от мрежата със затварянето на намотката на ротора върху спирачния реостат. Освободената електрическа енергия се разсейва върху реостата.
Горната фигура показва реостатичната спирачна верига на двигател с постоянен ток.
Регенеративно спиране на електрически машини
Регенеративното спиране на електродвигателя се характеризира с прехвърляне на двигателя в режим на генератор. В този случай генерираното електричество се връща в мрежата или се използва за презареждане на батерията.
Този режим се използва широко в електрически локомотиви, влакове, трамваи и тролейбуси. По време на спирането, генерираното електричество се връща в електрическата мрежа.
Регенеративният режим на спиране се използва за презареждане на батерии в хибридни автомобили, електрически автомобили, електрически скутери, електрически велосипеди.
Този режим е най-икономичният и възможен при условие: ако скоростта на ротора надвишава оборотите на празен ход. Това условие е изпълнено, когато EMF на електродвигателя надвишава захранващото напрежение. А токът на арматурата и магнитният поток променят посоката си. Електрическата машина преминава в режим на генератор, има момент на спиране.
Фигурата показва спирачната верига на тяговия мотор a) с независимо възбуждане и стабилизиращо съпротивление, б) с противовъзбуждане на патогена.
Регенерационен режим в асинхронни електрически машини
Режимът на регенерация се използва не само при двигатели с постоянен ток. Може да се използва и в индукционни двигатели.
Освен това този режим е възможен в следните случаи:
- Ако промените честотата на захранващото напрежение с честотен преобразувател, Какво е възможно, ако асинхронният електродвигател се захранва от устройството с възможност за управление на честотата на захранващата мрежа. Спирачният ефект се получава, когато честотата на захранващото напрежение намалява. В този случай преходът към режим на генератора става, когато скоростта на ротора стане по-голяма от номиналната (синхронна).
- Асинхронни машини, които структурно имат способността да превключват намотките, да променят скоростта.
- В подемни механизми, където се използва спускане на мощност. Те монтираха електродвигател с фазов ротор. В този случай скоростта се контролира чрез промяна на стойността на резистора, свързан към намотките на ротора. Магнитният поток започва да изпреварва полето на статора, а приплъзването става по-голямо от 1.Електродвигателят преминава в режим на генератор, генерираното електричество се връща в мрежата, възниква спирачен ефект.
Комбиниран режим
Комбинираните режими на спиране се използват в електрическите машини, ако трябва бързо да спрете и заключите механизма. За целта използвайте механичен спирачен блок в комбинация с електрическо спиране. Комбинацията може да е различна. Това може да бъде електрическа верига с противоположни, динамични и регенеративни режими.
Затова разгледахме основните методи и схеми за спиране на електродвигатели. Ако имате въпроси, попитайте ги в коментарите под статията!
Свързани материали:
Зареждането ...
