Menetelmät ja kaaviot sähkömoottorien jarruttamiseksi
Sähkömoottorijarrutusta käytetään, jos on tarpeen lyhentää vapaa-aikaa ja mekanismin kiinnittämistä tiettyyn asentoon. Laitteen pakotettua pysäyttämistä on useita tyyppejä. Se on mekaaninen, sähköinen ja yhdistetty. Mekaaninen laite on jarruhihna, joka on asennettu akselille, jossa on tyynyt. Laitteen irrottamisen jälkeen tyynyt painetaan hihnapyörää vasten. Kitkan takia kineettinen energia muuntuu lämmöksi, ts. on jarrutusprosessi. Muista menetelmistä ja kaavoista sähkömoottorin jarruttamiseksi keskustellaan myöhemmin artikkelissa.
Sähkökäyttöiset jarrutusmenetelmät
Laitteen pysäyttämiseksi nopeasti tai vakionopeuden aikaansaamiseksi käytetään sähköisiä pysäytysmenetelmiä. Kytkentäpiiristä riippuen jarrutilat jaetaan:
- oppositio;
- dynaaminen;
- uudistumiskyky.
vastustus
Oppositilaa käytetään, kun pikapysähdys on tarpeen. Edustaa muutosta napaisuudessa tasavirtamoottorin ankkurin käämityksessä tai kahden vaiheen kytkemisessä käämiin induktiomoottori.
Tässä tapauksessa roottori pyörii staattorin magneettikentän vastakkaiseen suuntaan. Roottorin pyöriminen hidastuu. Kun pyörimisnopeus on lähellä nollaa, vastaanotetaan signaali nopeudenohjausreleeltä, joka irrottaa mekanismin verkosta.
Oheinen kuva osoittaa asynkronisen sähkömoottorin vastuspiirin.
Käämien kytkemisen jälkeen lisääntynyt efektiivinen jännite ja virta kasvaa. Rajoitukseksi käämityksissä roottori tai staattori perustaa lisä vastukset. Ne rajoittavat käämien virtauksia jarrutustilassa.
Aja dynaaminen pysäkki
Tätä menetelmää käytetään asynkronisissa koneissa, jotka on kytketty vaihtovirtaan. Se koostuu käämien irrottamisesta vaihtojänniteverkosta ja tasavirran syöttämisestä staattorin käämitykseen.
Yllä oleva kuva esittää kolmivaiheisen tasavirtamoottorin jarrujärjestelmää.
Tasajännite syötetään dynaamisen jarrutuksen asteittaisen muuntajan avulla. Alijännite vaihtovirta tasavirtaan diodisilta ja syötetään staattorin käämitykseen. Ylimääräistä tasavirtalähdettä voidaan käyttää sähkömoottorin jarruttamiseen.
Tässä tapauksessa roottori voidaan tehdä "orakoruukun" muodossa tai sen käämi on kytketty lisävasteisiin.
Vakiojännite luo paikallaan olevan magneettisen vuon.Kun roottori pyörii, se indusoi eMF, ts. sähkömoottori siirtyy generaattoritilaan. Tuloksena oleva sähkömoottorivoima häviää roottorin käämitykselle ja lisävasteille. Jarrutusmomentti luodaan. Kun mekanismi pysähtyy, vakiojännite katkaistaan nopeusreleen signaalilla.
Mekanismit, joissa käytetään itserähdytyksellä varustettua sähkömoottoria, suoritetaan dynaaminen pysäytys kytkemällä kondensaattoreita. Ne yhdistää kolmio tai tähti.
Kaavio on esitetty alla olevassa kuvassa.
Rannikolla magneettikentän jäännösenergia siirtyy kondensaattoreiden varaukseen ja sitten se syöttää staattorin käämin. Tuloksena oleva jarrutusteho pysäyttää mekanismin. Kondensaattoripankki voidaan kytkeä jatkuvasti tai liittää verkkoon kytkettäessä irti. Tällaista järjestelmää kutsutaan "induktiomoottorin kondensaattorijarrutukseksi".
Jos moottori on välttämätöntä pysäyttää nopeasti, sen jälkeen kun irrotat sähköverkosta, koskettimet oikosuljetaan ilman sammutusvastuksia. Yhdistettäessä käämiä oikosulkemalla niihin syntyy suuria virtauksia. Virran vähentämiseksi käämiin on kytketty virranrajoittavia vastuksia.
Oheinen kuva näyttää piirin, jolla on virtarajoitinvastukset.
Tasavirtamoottorien jarrutusmoodit
Tasavirtamoottorin dynaaminen jarrutus suoritetaan sen jälkeen kun se on irrotettu verkosta sulkemalla jarrureostaatin roottorin käämi. Vapautunut sähköenergia häviää reostaatissa.
Yllä oleva kuva näyttää tasavirtamoottorin reostaattisen jarrutuspiirin.
Sähkökoneiden regeneratiivinen jarrutus
Sähkömoottorin regeneratiiviselle jarrutukselle on ominaista moottorin siirtyminen generaattoritilaan. Tässä tapauksessa tuotettu sähkö palautetaan verkkoon tai käytetään akun lataamiseen.
Tätä tilaa käytetään laajasti sähkövetureissa, junissa, raitiovaunuissa ja vaunuissa. Jarrutuksen yhteydessä syntynyt sähkö palaa takaisin sähköverkkoon.
Regeneratiivista jarrutusmuotoa käytetään hybridiautojen, sähköautojen, sähköisten skootterien ja sähköisten polkupyörien paristojen lataamiseen.
Tämä tila on edullisin ja mahdollinen seuraavissa olosuhteissa: jos roottorin nopeus ylittää joutokäyntinopeuden. Tämä ehto täyttyy, kun sähkömoottorin EMF ylittää syöttöjännitteen. Ja ankkurivirta ja magneettinen vuoto muuttavat suuntaa. Sähkökone siirtyy generaattoritilaan, on jarrutusmomentti.
Kuvio näyttää vetoauton jarrupiirin a) riippumattomalla virityksellä ja vakauttamisvastuksella, b) taudinaiheuttajan viritystä estämällä.
Regenerointitila asynkronisissa sähkökoneissa
Regenerointitilaa ei käytetä vain DC-moottoreissa. Sitä voidaan käyttää myös induktiomoottoreissa.
Lisäksi tämä tila on mahdollista seuraavissa tapauksissa:
- Jos muutat syöttöjännitteen taajuutta painikkeella TAAJUUSMUUNNIN. Mikä on mahdollista, jos asynkroninen sähkömoottori saa virran laitteesta, jolla on kyky ohjata syöttöverkon taajuutta. Jarruvaikutus syntyy, kun syöttöjännitteen taajuus laskee. Tässä tapauksessa siirtyminen generaattoritilaan tapahtuu, kun roottorin nopeus tulee suuremmaksi kuin nimellinen (synkroninen).
- Asynkroniset koneet, joilla on rakenteellisesti kyky vaihtaa käämiä, nopeuden muuttamiseksi.
- Nostomekanismeissa, joissa käytetään voiman laskeutumista. He asensivat vaihemoottorilla varustetun sähkömoottorin. Tässä tapauksessa nopeutta säädetään muuttamalla roottorin käämiin kytketyn vastuksen arvoa. Magneettivuo alkaa ohittaa staattorikentän ja liukuminen tulee suureksi kuin yksi.Sähkömoottori siirtyy generaattoritilaan, tuotettu sähkö palautetaan verkkoon, jarrutehoste on olemassa.
Yhdistetty tila
Yhdistettyjä jarrutustiloja käytetään sähkökoneissa, jos joudut pysäyttämään ja lukitsemaan mekanismin nopeasti. Käytä tätä mekaanista jarrutusyksikköä yhdessä sähköjarrutuksen kanssa. Yhdistelmä voi olla erilainen. Tämä voi olla sähköpiiri, jossa on vastakkaiset, dynaamiset ja regeneratiiviset moodit.
Joten tutkimme tärkeimpiä menetelmiä ja kaavoja sähkömoottorien jarruttamiseksi. Jos sinulla on kysyttävää, kysy niitä artikkelin alla olevissa kommenteissa!
Aiheeseen liittyvät materiaalit:
Ladataan...
