Μέθοδοι και σχήματα πέδησης ηλεκτρικών κινητήρων
Το ηλεκτρικό φρενάρισμα του κινητήρα χρησιμοποιείται εάν είναι απαραίτητο να μειωθεί ο ελεύθερος χρόνος λειτουργίας και να στερεωθεί ο μηχανισμός σε μια συγκεκριμένη θέση. Υπάρχουν διάφοροι τύποι αναγκαστικής διακοπής της συσκευής. Είναι μηχανικό, ηλεκτρικό και συνδυασμένο. Η μηχανική συσκευή είναι μια τροχαλία φρένων τοποθετημένη σε έναν άξονα με τακάκια. Μετά την αποσύνδεση της συσκευής, τα τακάκια πιέζονται στην τροχαλία. Λόγω τριβής, η κινητική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα, δηλ. υπάρχει μια διαδικασία πέδησης. Άλλες μέθοδοι και σχήματα για το φρενάρισμα ενός ηλεκτροκινητήρα θα συζητηθούν αργότερα στο άρθρο.
Μέθοδοι ηλεκτρικής πέδησης για ηλεκτρικές μονάδες
Για να σταματήσετε γρήγορα τη συσκευή ή να παρέχετε σταθερή ταχύτητα περιστροφής, χρησιμοποιούνται ηλεκτρικές μέθοδοι διακοπής. Ανάλογα με το κύκλωμα μεταγωγής, οι τρόποι πέδησης χωρίζονται σε:
- αντιπολίτευση
- δυναμική
- ανάρρωση.
Αντιπολίτευση
Η λειτουργία αντίθεσης εφαρμόζεται όταν απαιτείται γρήγορη διακοπή. Αντιπροσωπεύει μια αλλαγή πολικότητας στην περιέλιξη του οπλισμού ενός κινητήρα DC ή την εναλλαγή δύο φάσεων στις περιελίξεις κινητήρας επαγωγής.
Σε αυτήν την περίπτωση, ο ρότορας περιστρέφεται στην αντίθετη κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου του στάτορα. Η περιστροφή του ρότορα επιβραδύνεται. Όταν η ταχύτητα περιστροφής είναι κοντά στο μηδέν, λαμβάνεται ένα σήμα από το ρελέ ελέγχου ταχύτητας, αποσυνδέοντας τον μηχανισμό από το δίκτυο.
Το παρακάτω σχήμα δείχνει το κύκλωμα αντίθεσης ενός ασύγχρονου ηλεκτρικού κινητήρα.
Μετά την εναλλαγή των περιελίξεων, παρατηρείται αυξημένη πραγματική τάση και αύξηση του ρεύματος. Για τον περιορισμό του, σε περιελίξεις ρότορα ή στάτορα καθιερώστε επιπλέον αντιστάσεις. Περιορίζουν τα ρεύματα στις περιελίξεις σε λειτουργία πέδησης.
Οδηγήστε δυναμική στάση
Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται σε ασύγχρονα μηχανήματα συνδεδεμένα με εναλλασσόμενο ρεύμα. Συνίσταται στην αποσύνδεση των περιελίξεων από το δίκτυο τάσης AC και την παροχή συνεχούς ρεύματος στην περιέλιξη του στάτη.
Η παραπάνω εικόνα δείχνει ένα σχήμα πέδησης για έναν τριφασικό κινητήρα DC.
Η τάση DC παρέχεται χρησιμοποιώντας μετασχηματιστή προς τα κάτω για δυναμικό φρενάρισμα. Υπό τάση AC σε DC γέφυρα διόδων και τροφοδοτήθηκε στο τύλιγμα του στάτορα. Μια πρόσθετη πηγή DC μπορεί να χρησιμοποιηθεί για το φρένο του ηλεκτροκινητήρα.
Σε αυτήν την περίπτωση, ο ρότορας μπορεί να κατασκευαστεί με τη μορφή "κλουβιού σκίουρου" ή η περιέλιξή του συνδέεται με πρόσθετες αντιστάσεις.
Η σταθερή τάση δημιουργεί μια σταθερή μαγνητική ροή.Όταν ο ρότορας περιστρέφεται μέσα του Εμφ, δηλ. ο ηλεκτρικός κινητήρας μπαίνει σε λειτουργία γεννήτριας. Η προκύπτουσα ηλεκτροκινητική δύναμη διαχέεται στην περιέλιξη του ρότορα και στις πρόσθετες αντιστάσεις. Δημιουργείται μια στιγμή φρεναρίσματος. Όταν ο μηχανισμός σταματά, η σταθερή τάση απενεργοποιείται από το σήμα του ρελέ ταχύτητας.
Μηχανισμοί όπου χρησιμοποιείται ένας ηλεκτροκινητήρας με αυτοδιέγερση, πραγματοποιείται μια δυναμική στάση με τη σύνδεση πυκνωτών. Συνδέονται με ένα τρίγωνο ή ένα αστέρι.
Το διάγραμμα φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Κατά την ακτή, η εναπομένουσα ενέργεια του μαγνητικού πεδίου περνά στο φορτίο των πυκνωτών και στη συνέχεια τροφοδοτεί την περιέλιξη του στάτη. Το αποτέλεσμα πέδησης που προκύπτει σταματά τον μηχανισμό. Η τράπεζα πυκνωτών μπορεί να συνδεθεί συνεχώς ή να συνδεθεί κατά τη στιγμή της αποσύνδεσης από το δίκτυο. Ένα τέτοιο σχήμα ονομάζεται «φρενάρισμα πυκνωτή ενός επαγωγικού κινητήρα».
Εάν είναι απαραίτητο να σταματήσετε γρήγορα τον κινητήρα, τότε μετά την αποσύνδεση από το δίκτυο, βραχυκυκλώστε τις επαφές χωρίς αντιστάσεις απόσβεσης. Κατά τη σύνδεση των περιελίξεων με βραχυκύκλωμα, δημιουργούνται μεγάλα ρεύματα σε αυτά. Για τη μείωση των ρευμάτων, οι περιοριστικές αντιστάσεις ρεύματος συνδέονται με τις περιελίξεις.
Το παρακάτω σχήμα δείχνει ένα κύκλωμα με περιοριστικές αντιστάσεις ρεύματος.
Λειτουργίες φρεναρίσματος κινητήρων DC
Η δυναμική πέδηση του κινητήρα DC πραγματοποιείται μετά την αποσύνδεσή του από το δίκτυο με το κλείσιμο του τυλίγματος του ρότορα στον ρεοστάτη φρένων. Η απελευθερούμενη ηλεκτρική ενέργεια διαχέεται στον ρεοστάτη.
Η παραπάνω εικόνα δείχνει το ρεοστατικό κύκλωμα πέδησης ενός κινητήρα DC.
Αναγεννητική πέδηση ηλεκτρικών μηχανών
Η αναγεννητική πέδηση του ηλεκτροκινητήρα χαρακτηρίζεται από τη μεταφορά του κινητήρα στη λειτουργία γεννήτριας. Σε αυτήν την περίπτωση, η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια επιστρέφεται στο δίκτυο ή χρησιμοποιείται για την επαναφόρτιση της μπαταρίας.
Αυτός ο τρόπος χρησιμοποιείται ευρέως σε ηλεκτρικές μηχανές, τρένα, τραμ και τρόλεϊ. Τη στιγμή της πέδησης, η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια επιστρέφει στο ηλεκτρικό δίκτυο.
Η αναγεννητική λειτουργία πέδησης χρησιμοποιείται για την επαναφόρτιση μπαταριών σε υβριδικά αυτοκίνητα, ηλεκτρικά αυτοκίνητα, ηλεκτρικά σκούτερ, ηλεκτρικά ποδήλατα.
Αυτή η λειτουργία είναι η πιο οικονομική και δυνατή υπό την προϋπόθεση: εάν η ταχύτητα του ρότορα υπερβαίνει την ταχύτητα ρελαντί. Αυτή η κατάσταση πληρούται όταν το EMF του ηλεκτρικού κινητήρα υπερβεί την τάση τροφοδοσίας. Και το ρεύμα οπλισμού και η μαγνητική ροή αλλάζουν την κατεύθυνση τους. Η ηλεκτρική μηχανή μπαίνει σε λειτουργία γεννήτριας, υπάρχει μια στιγμή φρεναρίσματος.
Το σχήμα δείχνει το κύκλωμα πέδησης του κινητήρα έλξης α) με ανεξάρτητη διέγερση και αντίσταση σταθεροποίησης, β) με αντιδιέγερση του παθογόνου.
Λειτουργία αναγέννησης σε ασύγχρονες ηλεκτρικές μηχανές
Η λειτουργία αναγέννησης χρησιμοποιείται όχι μόνο σε κινητήρες DC. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε επαγωγικούς κινητήρες.
Επιπλέον, αυτή η λειτουργία είναι δυνατή στις ακόλουθες περιπτώσεις:
- Εάν αλλάξετε τη συχνότητα της τάσης τροφοδοσίας με μετατροπέας συχνότητας. Τι είναι δυνατό εάν ο ασύγχρονος ηλεκτρικός κινητήρας τροφοδοτείται από τη συσκευή με δυνατότητα ελέγχου της συχνότητας του δικτύου τροφοδοσίας. Το φαινόμενο πέδησης εμφανίζεται όταν μειώνεται η συχνότητα της τάσης τροφοδοσίας. Σε αυτήν την περίπτωση, η μετάβαση στη λειτουργία γεννήτριας συμβαίνει όταν η ταχύτητα του ρότορα γίνεται μεγαλύτερη από την ονομαστική (σύγχρονη).
- Ασύγχρονες μηχανές, οι οποίες δομικά έχουν την ικανότητα να αλλάζουν περιελίξεις, να αλλάζουν την ταχύτητα.
- Σε μηχανισμούς ανύψωσης όπου χρησιμοποιείται η κάθοδος ισχύος. Συναρμολόγησαν έναν ηλεκτρικό κινητήρα με έναν ρότορα φάσης. Σε αυτήν την περίπτωση, η ταχύτητα ελέγχεται αλλάζοντας την τιμή της αντίστασης που συνδέεται με τις περιελίξεις του ρότορα. Η μαγνητική ροή ξεπερνά το πεδίο στάτορα και η ολίσθηση γίνεται μεγαλύτερη από 1.Ο ηλεκτρικός κινητήρας μπαίνει σε λειτουργία γεννήτριας, η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια επιστρέφεται στο δίκτυο, υπάρχει ένα φαινόμενο πέδησης.
Συνδυασμένη λειτουργία
Οι συνδυασμένες λειτουργίες πέδησης χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικά μηχανήματα, εάν πρέπει να σταματήσετε γρήγορα και να κλειδώσετε τον μηχανισμό. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε μια μηχανική μονάδα πέδησης σε συνδυασμό με ηλεκτρικό φρένο. Ο συνδυασμός μπορεί να είναι διαφορετικός. Αυτό μπορεί να είναι ένα ηλεκτρικό κύκλωμα με αντίθεση, δυναμικούς και αναγεννητικούς τρόπους.
Εξετάσαμε λοιπόν τις κύριες μεθόδους και σχήματα φρεναρίσματος ηλεκτρικών κινητήρων. Εάν έχετε απορίες, ρωτήστε τα στα σχόλια κάτω από το άρθρο!
Σχετικά υλικά:
Φόρτωση ...
