Metoder og ordninger til bremsning af elektriske motorer

Elektrisk motorbremsning bruges, hvis det er nødvendigt at reducere fritløbetid og fastgøre mekanismen i en bestemt position. Der er flere typer tvunget stop af enheden. Det er mekanisk, elektrisk og kombineret. Den mekaniske enhed er en bremseskive monteret på en skaft med puder. Efter afbrydelse af enheden presses puderne mod remskiven. På grund af friktion omdannes kinetisk energi til varme, dvs. der er en bremseproces. Andre metoder og ordninger til bremsning af en elektrisk motor vil blive diskuteret senere i artiklen.

Elektriske bremsemetoder til elektriske drev

For hurtigt at stoppe enheden eller for at tilvejebringe en konstant rotationshastighed anvendes elektriske stopmetoder. Afhængigt af koblingskredsløbet er bremsetilstande opdelt i:

• modstand;
• dynamisk;
• regenerativ.

Modstand

Modstandstilstand anvendes, når et hurtigt stop er nødvendigt. Repræsenterer en ændring i polaritet på viklingen af ​​ankerne på en jævnstrømsmotor eller omskiftning af to faser på viklingerne induktionsmotor.

I dette tilfælde roterer rotoren i modsat retning af statormagnetfeltet. Rotorens rotation bremses. Når rotationshastigheden er tæt på nul, modtages et signal fra hastighedsstyringsrelæet, der kobler mekanismen fra netværket.

Figuren nedenfor viser modstandskredsløbet for en asynkron elektrisk motor.

Efter omskiftning af viklingerne forekommer en øget effektiv spænding og en stigning i strømmen. For dens begrænsning, i viklinger rotor eller stator etablere yderligere modstande. De begrænser strømmen i viklingerne i bremsetilstand.

Kør dynamisk stop

Denne metode bruges på asynkronmaskiner tilsluttet vekselstrøm. Det består i at frakoble viklingerne fra vekselstrømsspændingsnetværket og levere strøm til statorviklingen.

Ovenstående figur viser et bremseskema for en trefaset DC-motor.

DC-spænding leveres ved hjælp af en step-down transformer til dynamisk bremsning. Underspænding AC til DC diode bridge og føres til statorvikling. En ekstra jævnstrømskilde kan bruges til at bremse den elektriske motor.

I dette tilfælde kan rotoren fremstilles i form af et "egernebur", eller dens vikling er forbundet til yderligere modstande.

Konstant spænding skaber en stationær magnetisk flux.Når rotoren roterer, inducerer den emf, dvs. den elektriske motor går i generatortilstand. Den resulterende elektromotoriske kraft spredes på rotorviklingen og yderligere modstande. Et bremsemoment oprettes. Når mekanismen stopper, slukkes konstant spænding ved signalet fra hastighedsrelæet.

Mekanismer, hvor der bruges en elektrisk motor med selv-excitation, udføres et dynamisk stop ved tilslutning af kondensatorer. De er forbundet med en trekant eller en stjerne.

Diagrammet er vist på figuren herunder.

Ved rystning passerer magnetfeltets resterende energi over i kondensatorernes ladning, og derefter føres statorvikling. Den resulterende bremseeffekt stopper mekanismen. Kondensatorbanken kan tilsluttes kontinuerligt eller tilsluttes på tidspunktet for afbrydelse fra netværket. Et sådant skema kaldes "kondensatorbremsning af en induktionsmotor."

Hvis det er nødvendigt at stoppe motoren hurtigt, skal du efter afbrydelse fra netværket kortslutte kontakterne uden at slukke modstande. Når man tilslutter viklingerne ved kortslutning, opstår der store strømme i dem. For at reducere strømme er strømbegrænsende modstande forbundet til viklingerne.

Figuren herunder viser et kredsløb med strømbegrænsende modstande.

Bremsetilstand for jævnstrømsmotorer

Dynamisk bremsning af DC-motoren udføres, når den er koblet fra netværket med lukningen af ​​rotorvikling på bremserheostat. Den frigjorte elektriske energi spredes på rheostaten.

Ovenstående figur viser det rheostatiske bremsekredsløb for en jævnstrømsmotor.

Regenerativ bremsning af elektriske maskiner

Regenerativ bremsning af den elektriske motor er kendetegnet ved overførsel af motoren til generatortilstand. I dette tilfælde returneres den producerede elektricitet til netværket eller bruges til at genoplade batteriet.

Denne tilstand er vidt brugt i elektriske lokomotiver, tog, sporvogne og trolleybusser. På tidspunktet for bremsning vender den producerede elektricitet tilbage til det elektriske netværk.

Regenerativ bremsetilstand bruges til at genoplade batterier i hybridbiler, elbiler, elektriske scootere, elektriske cykler.

Denne tilstand er den mest økonomiske og mulige under betingelsen: hvis rotorhastigheden overstiger tomgangshastigheden. Denne betingelse er opfyldt, når EMF for den elektriske motor overskrider forsyningsspændingen. Og ankerstrømmen og magnetisk flux ændrer deres retning. Den elektriske maskine går i generatortilstand, der er et bremsemoment.

Figuren viser trækkraftmotorens bremsekreds a) med uafhængig excitation og stabiliseringsmodstand, b) med anti-excitation af patogenet.

Regenereringstilstand i asynkron elektriske maskiner

Regenereringstilstand bruges ikke kun i jævnstrømsmotorer. Det kan også bruges i induktionsmotorer.

Desuden er denne tilstand mulig i følgende tilfælde:

1. Hvis du ændrer frekvensen på forsyningsspændingen med frekvensomformer. Hvad er muligt, hvis den asynkrone elektriske motor drives fra enheden med evnen til at kontrollere frekvensen på forsyningsnetværket. Bremseeffekten opstår, når forsyningsspændingsfrekvensen falder. I dette tilfælde sker overgangen til generatortilstand, når rotorhastigheden bliver større end den nominelle (synkron).
2. Asynkrone maskiner, som strukturelt har evnen til at skifte viklinger, til at ændre hastigheden.
3. I hejsemekanismer, hvor magtafstamning bruges. De monterede en elektrisk motor med en faserotor. I dette tilfælde styres hastigheden ved at ændre værdien af ​​den modstand, der er forbundet med rotorviklingerne. Magnetfluxen begynder at overhale statorfeltet, og slipet bliver større end 1.Den elektriske motor går i generatortilstand, den producerede elektricitet returneres til netværket, der er en bremseeffekt.

Kombineret tilstand

Kombinerede bremsemetoder bruges i elektriske maskiner, hvis du hurtigt skal stoppe og låse mekanismen. For at gøre dette skal du bruge en mekanisk bremseenhed i kombination med elektrisk bremsning. Kombinationen kan være anderledes. Dette kan være et elektrisk kredsløb med modstand, dynamisk og regenerativ tilstand.

Så vi undersøgte de vigtigste metoder og ordninger til bremsning af elektriske motorer. Hvis du har spørgsmål, kan du stille dem i kommentarerne under artiklen!

Relaterede materialer:

• Hvad er et belastningsprioritet relæ til?
• Hvad er asynkron motorslip
• Hvad er en stjerne og en trekant i en elektrisk motor