Asinhrono motoru bremzēšanas režīmi

Asinhronais motors var darboties šādos bremzēšanas režīmos: reģeneratīvā bremzēšana, pretējā un dinamiskā bremzēšana.

Asinhronā motora reģeneratīvā bremzēšana

Reģeneratīvā bremzēšana notiek, kad asinhronā motora rotora ātrums pārsniedz sinhroni.

Reģeneratīvās bremzēšanas režīms praktiski tiek izmantots polu maiņas motoriem un celšanas mašīnu piedziņās (pacēlāji, ekskavatori utt.).

Pārslēdzoties uz ģeneratora režīmu, mainoties griezes momenta zīmei, rotora strāvas aktīvā sastāvdaļa maina zīmi. Tad asinhronais dzinējs dod tīklam aktīvo jaudu (enerģiju) un patērē no tīkla reaktīvo jaudu (enerģiju), kas nepieciešama ierosmei. Šis režīms rodas, piemēram, apturot (pārslēdzot) divu ātrumu motoru no liela ātruma uz mazu, kā parādīts attēlā. 1 a.

Rīsi. 1. Asinhronā dzinēja apturēšana galvenajā komutācijas ķēdē: a) ar enerģijas atjaunošanu tīklā; b) opozīcija

Pieņemsim, ka sākuma stāvoklī motors darbojās ar raksturlielumu 1 un punktā a, griežoties ar ātrumu ωset1... Palielinoties polu pāru skaitam, motors pāriet uz raksturlielumu 2, kura sekcija bs atbilst bremzēšanai ar enerģijas atgūšanu. tīklā.

Sistēmā var ieviest tāda paša veida balstiekārtu frekvences pārveidotājs — motors, apturot asinhrono motoru vai pārejot no raksturlieluma uz raksturlielumu. Šim nolūkam tiek samazināta izejas sprieguma frekvence un līdz ar to sinhronais ātrums ωо = 2πf / p.

Mehāniskās inerces dēļ pašreizējais motora ātrums ω mainīsies lēnāk nekā sinhronais ātrums ωo un pastāvīgi pārsniegs magnētiskā lauka ātrumu. Tāpēc ir izslēgšanas režīms ar enerģijas atgriešanos tīklā.

Var iedarbināt arī reģeneratīvo bremzēšanu celšanas mašīnu elektriskā piedziņa nolaižot kravas. Šim nolūkam motors tiek ieslēgts slodzes nolaišanas virzienā (2. pazīme, 1. att. b).

Pēc izslēgšanas beigām tas darbosies punktā ar ātrumu -ωset2... Šajā gadījumā slodzes pazemināšanas process tiek veikts ar enerģijas atbrīvošanu tīklā.

Reģeneratīvā bremzēšana ir visekonomiskākais bremzēšanas veids.

Asinhronā elektromotora apturēšana ar opozīciju

Asinhronā motora pārsūtīšanu uz pretējo bremzēšanas režīmu var veikt divos veidos. Viens no tiem ir saistīts ar elektromotoru barojošā sprieguma divu fāžu maiņu.

Pieņemsim, ka motors darbojas saskaņā ar raksturlielumu 1 (1. b. att.) ar mainīga sprieguma ABC fāzēm.Pēc tam, pārslēdzot divas fāzes (piemēram, B un C), tas pāriet uz raksturlielumu 2, kura sekcija ab atbilst pretējai pieturai.

Pievērsīsim uzmanību tam, ka ar opozīciju asinhronā motora slīdēšana svārstās no S = 2 līdz S = 1.

Tajā pašā laikā rotors griežas pretēji lauka kustības virzienam un pastāvīgi palēninās. Kad ātrums nokrītas līdz nullei, motors ir jāatvieno no elektrotīkla, pretējā gadījumā tas var pāriet motora režīmā, un tā rotors griezīsies pretējā virzienā nekā iepriekšējais.

Pretslēdžu bremzēšanas gadījumā strāvas motora tinumā var būt 7-8 reizes lielākas par attiecīgajām nominālajām strāvām.Motora jaudas koeficients ievērojami samazinās. Šajā gadījumā nav nepieciešams runāt par efektivitāti, jo gan mehāniskā enerģija, kas pārvērsta elektroenerģijā, gan tīkla patērētā enerģija, tiek izkliedēta rotora aktīvajā pretestībā, un šajā gadījumā nav lietderīgas enerģijas.

Vāveres sprostu motori ir īslaicīgi pārslogoti ar strāvu. Tiesa, pie (S> 1) strāvas nobīdes fenomena dēļ rotora aktīvā pretestība manāmi palielinās. Tā rezultātā samazinās un palielinās griezes moments.

Lai palielinātu dzinēju ar uztītu rotoru bremzēšanas efektivitāti, to rotoru ķēdē tiek ievadītas papildu pretestības, kas ļauj ierobežot strāvas tinumos un palielināt griezes momentu.

Citu reversās bremzēšanas veidu var izmantot ar slodzes griezes momenta aktīvo raksturu, kas tiek izveidots, piemēram, uz pacelšanas mehānisma motora vārpstas.

Pieņemsim, ka ir nepieciešams samazināt slodzi, nodrošinot tās apturēšanu, izmantojot asinhrono motoru. Šim nolūkam motors, iekļaujot papildu rezistoru (pretestību) rotora ķēdē, tiek pārnests uz mākslīgo raksturlielumu (taisne 3 1. att.).

Slodzes pārsniegšanas momenta dēļ Ms motora palaišanas griezes moments Mp un tās aktīvā rakstura dēļ slodzi var samazināt ar nemainīgu ātrumu -ωset2… Šajā režīmā asinhronā motora slīdošā apturēšana var mainīties no S = 1 līdz S = 2.

Asinhronā motora dinamiskā bremzēšana

Lai dinamiski apturētu statora tinumu, motors tiek atvienots no maiņstrāvas tīkla un pievienots līdzstrāvas avotam, kā parādīts attēlā. 2. Šajā gadījumā rotora tinumu var īssavienot, vai arī tā ķēdē ir iekļauti papildu rezistori ar pretestību R2d.

Rīsi. 2. Asinhronā motora dinamiskās bremzēšanas shēma (a) un ķēde statora tinumu ieslēgšanai (b)

Pastāvīgā strāva Ip, kuras vērtību var kontrolēt ar rezistoru 2, plūst cauri statora tinumiem un rada stacionāru magnētisko lauku attiecībā pret statoru. Rotoram griežoties, tajā tiek inducēts EML, kura frekvence ir proporcionāla ātrumam. Šis EMF savukārt izraisa strāvas parādīšanos rotora tinuma slēgtajā lokā, kas rada magnētisko plūsmu, kas arī ir nekustīga attiecībā pret statoru.

Rotora strāvas mijiedarbība ar asinhronā motora radīto magnētisko lauku rada bremzēšanas griezes momentu, kura dēļ tiek sasniegts bremzēšanas efekts.Šajā gadījumā dzinējs darbojas ģeneratora režīmā neatkarīgi no maiņstrāvas tīkla, pārvēršot elektriskās piedziņas un darba mašīnas kustīgo daļu kinētisko enerģiju elektroenerģijā, kas rotora ķēdē tiek izkliedēta siltuma veidā.

2.b attēlā parādīta visizplatītākā shēma statora tinumu ieslēgšanai dinamiskas bremzēšanas laikā. Motora ierosmes sistēma šajā režīmā ir asimetriska.

Lai analizētu asinhronā motora darbību dinamiskā bremzēšanas režīmā, asimetriskā ierosmes sistēma tiek aizstāta ar simetrisku. Šim nolūkam tiek pieņemts, ka statoru baro nevis ar līdzstrāvu Ip, bet gan ar kādu līdzvērtīgu trīsfāzu maiņstrāvu, kas rada tādu pašu MDF (magnetomotīves spēku) kā līdzstrāva.

Elektromehāniskās un mehāniskās īpašības ir parādītas attēlā. 3.

Rīsi. 3. Asinhronā motora elektromehāniskās un mehāniskās īpašības

Raksturlielums ir atrodams attēlā pirmajā I kvadrantā, kur s = ω / ωo — asinhronā motora slīdēšana dinamiskā bremzēšanas režīmā. Dzinēja mehāniskie dati ir atrodami otrajā kvadrantā II.

Dažādus mākslīgos raksturlielumus asinhronajam motoram dinamiskā bremzēšanas režīmā var iegūt, mainot pretestību R2d papildu rezistorus 3 (2. att.) rotora ķēdē vai statora tinumiem tiek pievadīta līdzstrāva Azp.

Mainīgas vērtības R2q un Azn, ir iespējams iegūt vēlamo asinhronā motora mehānisko raksturlielumu formu dinamiskā bremzēšanas režīmā un līdz ar to atbilstošo asinhronās elektriskās piedziņas bremzēšanas intensitāti.

A. I. Mirošņiks, O. A. Lisenko