Obwody hamulcowe silników asynchronicznych

Po odłączeniu od sieci silnik elektryczny nadal się porusza. W tym przypadku energia kinetyczna jest wykorzystywana do pokonania wszelkiego rodzaju oporów ruchu. Dlatego prędkość silnika elektrycznego po pewnym czasie, w którym cała energia kinetyczna zostanie zużyta, staje się równa zeru.

Takie zatrzymanie silnika elektrycznego w bezwładności swobodnej... Wiele silników elektrycznych, pracujących w sposób ciągły lub ze znacznymi obciążeniami, zatrzymuje się przez swobodną pracę.

W przypadkach, gdy czas swobodnego przepływu jest znaczny i wpływa na pracę silnika elektrycznego (praca z częstymi rozruchami), stosuje się sztuczną metodę konwersji energii kinetycznej zmagazynowanej w ruchomym układzie, tzw. zatrzymanie.

Wszystkie metody zatrzymywania silników elektrycznych można podzielić na dwa główne typy: mechaniczne i elektryczne.

Podczas hamowania mechanicznego energia kinetyczna zamieniana jest na energię cieplną, dzięki czemu nagrzewają się elementy tarcia i przylegające części hamulca mechanicznego.

W hamowaniu elektrycznym energia kinetyczna zamieniana jest na energię elektryczną iw zależności od sposobu hamowania silnika jest oddawana do sieci lub zamieniana na energię cieplną, która jest wykorzystywana do ogrzewania uzwojeń silnika i reostatów.

Takie schematy hamowania uważane są za najdoskonalsze, w których naprężenia mechaniczne w elementach silnika elektrycznego są znikome.

Obwody hamowania dynamicznego silników asynchronicznych

Do kontroli momentu obrotowego podczas dynamicznego hamowania silnik indukcyjny z wirnikiem fazowym zgodnie z programem z ustawieniem czasu używane są węzły naszych obwodów rys. 1, którego schemat str. 1, oraz w obecności sieci prądu stałego, a schemat na ryc. 1, b — w przypadku jego braku.

Rezystory hamowania w wirniku są rezystory rozruchowe R1, którego aktywacja w trybie hamowania dynamicznego odbywa się poprzez wyłączenie styczników przyspieszenia pokazanych w węzłach przedmiotowych obwodów, warunkowo w postaci jednego stycznika KM3, polecenie wyłączenia wydaje styk blokujący Linii stycznik KM1.

Ryż. 1 Obwody sterowania dynamicznego hamowania silników indukcyjnych z uzwojonym wirnikiem z regulacją czasu w obecności i braku stałej sieci

Równoważna wartość prądu stałego w uzwojeniu stojana w czasie postoju przedstawiona jest w obwodzie z rys. 1 i dodatkowy rezystor R2, aw obwodzie z ryc. 1.b poprzez odpowiedni dobór współczynnika transformacji transformatora T.

Stycznik hamulca KM2 można wybrać na prąd stały lub przemienny, w zależności od wymaganej liczby rozruchów na godzinę i zastosowania sprzętu rozruchowego.

Podany rys.1 obwodów sterujących można wykorzystać do sterowania trybem hamowania dynamicznego silnik asynchroniczny z wirnikiem klatkowym… W tym celu zwykle stosuje się obwód transformatora i prostownika, pokazany na schemacie. 1, b.

Obwody hamowania przez przeciwstawne silniki asynchroniczne

W sterowaniu momentem hamowania przez przeciwstawienie silnika indukcyjnego z wirnikiem wiewiórkowym o regulowanej prędkości, schemat obwodu pokazany na ryc. 2.

Stosowany jest jako przekaźnik przeciwprzełączeniowy przekaźnik kontroli prędkości Silnik montowany na SR. Przekaźnik jest ustawiony na spadek napięcia odpowiadający prędkości bliskiej zeru i równy (0,1 — 0,2) ωmouth

Łańcuch służy do zatrzymania silnika z przeciwnym hamowaniem w obwodach odwracalnych (ryc. 2, a) i nieodwracalnych (ryc. 2, b). Rozkaz SR służy do wyłączania styczników KM2 lub KMZ i KM4, które odłączają uzwojenie stojana od napięcia sieciowego przy prędkości obrotowej silnika bliskiej zeru. W odwrotnej kolejności komendy SR nie są używane.

Ryż. 2 węzły obwodu sterowania hamowaniem przez przeciwstawny silnik indukcyjny z otwartym wirnikiem z regulacją prędkości hamowania w obwodach odwracalnym i nieodwracalnym

Blok sterujący jednostopniowego silnika indukcyjnego z wirnikiem uzwojonym z przełączanym przeciwbieżnie, składającego się z R1 i R2, pokazano na ryc. 3. Przekaźnik sterujący antyprzełączeniowy KV, który jest używany m.in. przekaźnik napięciowy Typ DC REV301, który jest podłączony do dwóch faz wirnika przez prostownik V. Przekaźnik dostosowuje się do spadku napięcia.

Dodatkowy rezystor R3 jest często używany do ustawienia przekaźnika KV.Obwód jest używany głównie do odwracania ciśnienia krwi z obwodem sterującym pokazanym na ryc. 3, a, ale może być również stosowany do hamowania w nieodwracalnym obwodzie sterującym pokazanym na ryc. 3, b.

Podczas uruchamiania silnika antyprzekaźnik przełączający KV nie włącza się, a stopień przełączania rezystora wirnika R1 jest wyprowadzany natychmiast po wydaniu polecenia startu.

Ryż. 3. Węzły obwodów sterowania hamowaniem przez przeciwbieżne silniki indukcyjne z regulacją prędkości podczas cofania i hamowania
W trybie wstecznym, po wydaniu polecenia cofania (ryc. 3, a) lub zatrzymania (ryc. 3, b), poślizg silnika elektrycznego wzrasta i włącza się przekaźnik KV.

Przekaźnik KV wyłącza styczniki KM4 i KM5 iw ten sposób wprowadza impedancję Rl + R2 do wirnika silnika.

Pod koniec procesu hamowania, przy prędkości silnika indukcyjnego bliskiej zeru i około 10 — 20% nastawionej prędkości początkowej ωln = (0,1 — 0,2) ωzad, przekaźnik KV zostaje wyłączony, wydając polecenie wyłączenia stopnia na przepływ R1 za pomocą stycznika KM4 i do odwrócenia silnika elektrycznego w obwodzie odwracalnym lub polecenia zatrzymania silnika elektrycznego w obwodzie nieodwracalnym.

Na powyższych schematach kontroler sterujący i inne urządzenia mogą służyć jako urządzenie sterujące.

Schematy hamowania mechanicznego silników indukcyjnych

Podczas zatrzymywania silników asynchronicznych, a także w celu wstrzymania ruchu lub mechanizmu podnoszącego, na przykład w instalacjach dźwigów przemysłowych, w stanie spoczynku przy wyłączonym silniku stosowane jest hamowanie mechaniczne. Jest to zapewnione przez elektromagnetyczną stopkę lub inne hamulce z elektromagnes trójfazowy prąd przemienny, który po włączeniu zwalnia hamulec. Elektrozawór hamulca YB włącza się i wyłącza razem z silnikiem (ryc. 4, a).

Napięcie do elektromagnesu hamulca YB może być dostarczone ze stycznika hamulca KM2, jeżeli konieczne jest wyłączenie hamulca nie jednocześnie z uruchomieniem silnika, ale z pewnym opóźnieniem, np. po zakończeniu działania hamulca elektrycznego (rys. 4, b)

Zapewnia opóźnienie czasowe przekaźnik czasowy KT otrzymuje polecenie uruchomienia czasu, zwykle po wyłączeniu stycznika linii KM1 (ryc. 4, c).

Ryż. 4. Węzły obwodów realizujących hamowanie mechaniczne silników asynchronicznych

W asynchronicznych napędach elektrycznych hamulce elektromagnetyczne prądu stałego stosowane są również przy sterowaniu silnikiem elektrycznym z sieci prądu stałego.

Kondensatorowe obwody hamowania silników asynchronicznych

Używany również do zatrzymywania AM za pomocą wirnika klatkowego hamowanie kondensatorowe podekscytowany. Zapewniają go kondensatory C1 — C3 podłączone do uzwojenia stojana. Kondensatory są połączone zgodnie ze schematem gwiazdy (ryc. 5, a) lub trójkąta (ryc. 5, b).

Ryż. 5. Węzły obwodów realizujących hamowanie kondensatorowe silników asynchronicznych