Kendi kendini uyarma ile dinamik frenleme modunda çalışmak için bir asenkron elektrik motorunun seçimi

En basit kontrol şemasına sahip sargı rotorlu asenkron elektrik motoru - rotor devresine direncin dahil edilmesi son derece düşük kontrol özelliklerine sahiptir. Bu nedenle, piyasada frekans konvertörleri bulunmadan önce, düşürme modunda azaltılmış hız elde etmek için çeşitli şemalar geliştirildi.

Aslında, onlardan çok fazla yok. Yurtdışında, ana motorla aynı mile monte edilmiş bir girdap freni olan ek bir elektrikli makinenin kullanımı yaygınlaştı. Şema, yükü indirirken yeterince sert mekanik özellikler elde etmenizi sağlar, ancak böyle bir elektrikli tahrik, son derece düşük enerji özelliklerine sahiptir (frenleme enerjisi, girdap freninde serbest bırakılır). Ek olarak, girdap freninin oldukça yüksek bir maliyeti vardır ve mekanik parçanın yerleşimini büyük ölçüde karmaşıklaştırır.

Bu nedenle 1970'lerin sonunda Dinamo fabrikasında faz rotorlu asenkron motora dayalı kaldırma mekanizmalarında iniş hızını elde etmek için E.M. Pevzner kendinden tahrikli dinamik frenlemeyi tanıttı.

Böyle bir elektrikli tahrik, yerli vinçlerde yaygın olarak kullanılmaktadır (köprü, portal ve portal vinçler için TSD, TSDI, KSDB tipi paneller, KB-309, KB-403, KB-404, KB-405, KB kule vinçleri için kontrol panelleri - 406, KB-408, KB-415, KB-415-07, KB-473, KBM-401P.). Böylece çalışan onbinlerce vinçten bahsediyoruz.

Pirinç. 1. Bir asenkron motorun kendi kendini uyarma yoluyla dinamik frenleme moduna dahil edilmesi şeması

Kendinden uyarmalı dinamik frenlemenin prensibi aşağıdaki gibidir:

Rotor devresi şunları içerir: üç fazlı doğrultucu UZ (Şek. 1). Elektrik motorunun ağ bağlantısı KM1 kontaktörü üzerinden kesilir. Doğrultulmuş voltaj, KM2 kontaktörü aracılığıyla stator sargısına bağlanır. KM3 kontaktör kontakları kapalı. Fren bırakıldığında (şemada gösterilmemiştir), motor mili düşen ağırlığın etkisiyle dönmeye başlar.

Rotor sargısında, etkisi altında rotor-stator devresinde bir akımın akmaya başladığı bir EMF indüklenir. Motor fren torkunu geliştirir, yük sabit bir hızda düşürülür. Hız değeri, rotor devresinin direnç değeri ile belirlenir. Direnç ne kadar büyük olursa, iniş hızı o kadar hızlı olur. Hızı artırmak için KM3 kontaktörü kapatılır.

Kendinden uyarımlı dinamik frenleme modunda elektrikli sürücü, yalnızca fren hidrolik iticisine ve röle kontaktör ekipmanına güç sağlamak için ağdan güç tüketir. Örnek olarak, Şekil. Şekil 7, TSD panelli bir elektrikli sürücünün mekanik özelliklerini göstermektedir.

Pirinç. 2. TSD panelli kaldırma mekanizmasının elektrikli tahrikinin mekanik özellikleri

Dinamik frenleme özellikleri 1C, 2C, 3C olarak belirlenmiştir. Özelliklerin yeterli sertliğe sahip olduğu görülebilir. Hız ayarı, çoğu durumda toplu musluklar için yeterli olan 1: 8 aralığında gerçekleştirilir.

Elektrik motorunun kendi kendini uyarma koşulu:

nerede x '2- rotor sargısının endüktif direnci, Ohm; хо- mıknatıslama devresinin endüktif direnci. Om

nerede ks - planın katsayısı

kd - rotor akımının stator akımına indirgeme katsayısı; kcx — düzeltme devresi katsayısı, üç fazlı bir köprü devresi için kx = 0,85; kt, motorun statordan rotora dönüşüm katsayısıdır

Katsayı kd, 380 V şebeke geriliminde ev tipi musluk motorlarında bir yıldıza bağlanan stator sargılarının bağlantı şemasına bağlıdır.

Katsayı kt, dönüşüm katsayısına bağlıdır, yani motor tipine bağlı olarak stator voltajının rotor voltajına oranı. Örneğin, MT ve 4MT serisindeki birkaç elektrik motoru için değer ve ilgili parametreler tablo halinde verilmiştir. 1.

Tablo 1.

Elektrik motoru tipi güç, kWt Rotor gerilimi, V kt x x '2 xho √(1 + 2x '2/ho) MTN412-6 30 255 1,5 1,3 0,173 3,74 1,04 4MTN225L6 55 290 1,31 1,31 0,197 3,73 1,05 MTN512-6 55 340 1,11 0,98 0,197 3,8 1,05 4MTN280L10 75 308 1,23 1,06 0,146 2,33 1,06 4MTN280M6 110 420 0,9 0,7 0,083 2,98 1,02

Koşul кс ≥ √(1 + 2х '2/хо), "heyecanlı" olarak adlandırılabilecek MTN412-6, 4MTN225L6 tipi motorlar için gerçekleştirilir. Bu tür elektrik motorları, ek devre kararları vermeden kendi kendini uyarma moduna girer. Ancak bu tür motorlarla birlikte çalışmak üzere tasarlanmış alçak gerilim komple cihazlarda (alçak gerilim şalt veya kontrol panoları) güvenilir çalışma için küçük bir başlangıç ​​uyarımı sağlanır.

İlk uyarma, sözde bir sabit geçirilerek gerçekleştirilir. Yarım dalga doğrultucudan gelen küçük bir "besleme akımı" değeri (genellikle motorun nominal akımının %10'undan fazla değildir). Uyarılmış motorlarda, her durumda, kendinden uyarmalı dinamik frenleme moduna güvenilir bir geçiş için bu yeterlidir.

кс ≥ √(1 + 2х '2/хо) koşulunun karşılanmadığı MTN512-6, 4MTN280M6 elektrik motorları "uyarılmamış"tır. Bu, bu tür motorların kendi kendini uyarma ile dinamik frenleme modunda çalışamayacağı anlamına gelmez, ancak onlar için gereken ek akımın değeri statorun anma akımının %50'sine ulaşır.Bu, uyarılmamış elektrik motorları için özel NKU (kontrol panoları) kullanımını zorunlu kılar. …

кс = √(1 + 2х '2/хо) ile elektrik motoru tipi 4MTN280L10, kendi kendini uyarma sınırındadır ve parametrelerdeki rastgele herhangi bir değişiklik, kendi kendine uyarılma koşulunu ihlal edebilir. Bu nedenle, böyle bir motor uyarılamaz olarak da sınıflandırılabilir.

Elektrik motorunun kendi kendini uyarma yeteneğini etkileyen ana parametreler, rotor E2nom'un anma gerilimidir. Büyük bir besleme akımı olmadan kendiliğinden uyarmanın meydana gelmediği E2nom'un kritik değeri 300 V olarak alınmalıdır.

Kendinden uyarmalı dinamik frenleme modunun bu özelliği, 1980'lerin başında bir dizi 4MT vinç elektrik motoru geliştirirken Dynamo fabrikası ve Sibelektromotor PO tarafından dikkate alındı.

Özellikle bazı elektrik motorları için E2nom değeri, motorları uyarılabilir hale getirmek için önceki MT serisine göre düşürüldü.

Örneğin, kule vinçlerin elektrikli tahrikinde yaygın olarak kullanılan 4MTN225L6 elektrik motoru için E2nom, önceki MTN512-6 serisi motora kıyasla 340'tan 290 V'a düşürüldü ve bu da motoru kendinden tahrikli hale getirdi. Daha sonra OJSC "Sibelectromotor" aynı parametrelerle 4MTM225L6 elektrik motorunun üretimine başladı.

Zamanla benzer amaca sahip elektrik motorları başka üreticiler tarafından da üretilmeye başlandı.

Rzhevsky Vinç İnşaat Fabrikası, MKAF225L6 elektrik motorunu, Siberian Electrotechnical Company, 4MTM225L6 PND elektrik motorunu üretiyor.Üreticilerin her birinin teknolojik yetenekleri ile ilgili prototipten farklı görünüme rağmen, tüm bu elektrik motorları aynı elektrik parametrelerine ve kurulum boyutlarına sahiptir ve tamamen değiştirilebilir.

Motor adlarındaki farklılık, kullanıcının kendi tercihleri, fiyatı, teslimat süresi vb. tarafından yönlendirilen belirli bir üreticiyi bilinçli bir şekilde seçmesine olanak tanır. Ve aynı zamanda, bir musluk üreticisinin elektrik motorunun başka bir üreticinin elektrik motoruyla değiştirilmesinin, musluğun arızalanmasına veya bir kazaya yol açmayacağından kesinlikle emin olun.

Bununla birlikte, son on yılda, markası Sibelectromotor JSC tarafından üretilen "orijinal" elektrik motorunun markasını tam olarak yeniden üreten çeşitli üreticilerin elektrik motorları iç piyasada ortaya çıktı. Elektrik motorlarının kökeninin ülkemizin büyük doğu komşusu ile bağlantılı olduğu varsayılabilir. Fiyatları geleneksel üreticilerinkinden biraz daha düşük, bu nedenle işletmelerin tedariklerinden onlara olan ilgi anlaşılabilir.

Böylece, üretilmiş bir vince monte edilmek üzere bir elektrik motoru sipariş ederek veya bir vinçteki hasarlı bir elektrik motorunu çalışan bir motorla değiştirerek, prototip elektrik motorundan farklı bir E2nom ile bilinmeyen bir üreticinin elektrik motorunu elde edebilirsiniz.

Durum, aynı adı taşıyan birkaç pop grubunun aynı anda ülkeyi gezdiği 90'ların başlarını biraz anımsatıyor.

E2nom / I2nom oranının rotor sargılı bir motorun en önemli parametresi olduğunu bir kez daha hatırlayalım, başlatma dirençleri, röle-kontaktör ekipmanı seçimini ve yukarıda bahsedildiği gibi kendi kendini uyarma durumunu etkiler. elektrik motoru.

Bununla birlikte, çoğu zaman, klonlanmış motorların isim levhalarında hiçbir rotor verisi yoktur. İşte bir örnek:

Pirinç. 3. Döner vinç asenkron motor etiketi

Bu arada, bu elektrik motoru "doğru" E2nom değerine sahipti, ancak şimdi ampirik olarak belirlenmesi gerekiyordu.

4MTM225L6 elektrik motoru için diğer üreticilerin kataloglarında E2nom = 340 V değeri belirtilmiştir, yani. heyecanlı motor, heyecansız bir motor oldu. Böyle bir elektrik motorunun, kendi kendine uyarımlı dinamik frenlemeli bir elektrikli sürücünün parçası olarak kullanılmasının sonucu, yükte bir düşüş ve rotor ve stator sargılarının mekanik olarak tahrip edilmesiyle elektrik motorunun ayrılmasıdır.

Yazarın yakın zamanda, E2n = 340 V ile 4MTM225L6 tipi klonlanmış bir elektrik motoruna sahip yeni bir köprü vincinin teslim edildiği en eski Rus makine imalat işletmelerinden birinde gözlemlediği tam olarak bu resim. Sadece şans eseri, insanlar bunu yapmadı. acı çekmek. Ayrıca vincin sahibi kaçtıktan sonra üç (!) kez motoru eski haline getirir.

Görünüşe göre defalarca benzer kazalar yaşayan başka bir klon elektrik motoru üreticisi, şimdi aynı marka (!) altında iki elektrik motoru üretiyor. Biri E2nom = 340 V, diğeri E2nom = 264 V olan katalogda "KB tipi kılavuzlar için", yani. kule vinçler.

Böyle bir motor gerçekten de en yaygın olarak kule vinçlerde kullanılır, ancak aynı zamanda köprü vinçlerine de kurulur. Böylece Tedarikçi ile Müşteri arasındaki diyaloğu duyabilirsiniz: "Hangi vinç için motora ihtiyacınız var? Döşeme için. Sonra bunu alın (E2nom = 340 V). » Elektrikli vinçlerin tahrikinde ise kendinden tahrikli dinamik frenlemeli kontrol panosu bulunmaktadır. Sonuç yukarıda açıklanmıştır.

Aynı zamanda kimse bu elektrik motorlarının arızalı veya güvenilmez olduğunu ve vinçlerde kullanılamayacağını da söylemiyor. Piyasada ne kadar çok seçenek olursa o kadar iyidir. Dedikleri gibi, daha iyi ve farklı motorlar var. Sadece markaları, tehlikeli sonuçlarla dolu olabilecek tüketiciyi yanıltıyor.

Prototipten farklı rotor parametrelerine sahip bir elektrik motorunu kullanmak için şunları yapmalısınız:

• Rotor devresi açıkken ve stator sargısı şebekeye bağlıyken E2nom'u ölçün;

• E2nom ölçümlerine göre balast dirençlerini hesaplayın, seçin ve sipariş edin;

• Tahriksiz elektrik motorları için katalogdan bir kontrol panosu seçin ve sipariş edin.

Veya fiyatı ile dikkat çeken bir motor siparişi vermeden önce E2nom değerini sorabilir ve sözleşmede bu konuda özellikle anlaşabilirsiniz. Ancak bu, sipariş edilen motorun giriş kontrolü sırasında E2nom'un ölçülmesini engellemez.

Yukarıdakileri özetleyerek, aşağıdaki sonuçları çıkarabiliriz:

• Faz rotorlu elektrik motorlarına dayalı ev armatürlerinin elektrikli tahrikinde, kendinden tahrikli dinamik frenleme yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tür on binlerce elektrikli tahrik çalışıyor. Hala yayınlanıyorlar.

• Elektrik motorunun kendinden tahrikli dinamik frenleme modunda çalışması için belirli bir E2nom / I2nom oranına sahip olması gerekir.

• Rotor sargılı bir elektrik motorunun kendi kendine uyarılmasının ana koşulu, E2nom ≤ 300 V değeridir.

• E2nom> 300 V olan elektrik motorlarının uyarmalı elektrik motorları için tasarlanmış kontrol panoları ile kullanılması yükün düşmesine ve elektrik motorunun tahrip olmasına neden olabilir.