Asenkron motorların frenleme modları

Bir endüksiyon motoru aşağıdaki frenleme modlarında çalışabilir: rejeneratif frenleme, ters ve dinamik frenleme.

Bir asenkron motorun rejeneratif frenlemesi

Rejeneratif frenleme, endüksiyon motorunun rotor hızı aşıldığında gerçekleşir. eşzamanlı olarak.

Rejeneratif frenleme modu, kutup değiştiren motorlarda ve kaldırma makinelerinin (kaldırma tertibatları, ekskavatörler vb.) tahriklerinde pratik olarak kullanılır.

Jeneratör moduna geçerken, torkun işaretindeki bir değişiklik nedeniyle, rotor akımının aktif bileşeni işaret değiştirir. Daha sonra asenkron motor şebekeye aktif güç (enerji) verir ve uyarma için gerekli reaktif gücü (enerji) şebekeden tüketir. Bu mod, örneğin, şekil 2'de gösterildiği gibi, iki hızlı bir motoru yüksek hızdan düşük hıza durdururken (geçiş yaparken) gerçekleşir. 1 A.

Pirinç. 1. Asenkron motorun ana komütasyon devresinde durdurulması: a) şebekede enerjinin geri yüklenmesi ile; b) muhalefet

Motorun ilk konumda karakteristik 1'de çalıştığını ve a noktasında ωset1 hızında döndüğünü varsayalım... Kutup çiftlerinin sayısı arttıkça motor, bs bölümü enerji geri kazanımlı frenlemeye karşılık gelen karakteristik 2'ye hareket eder. ağda .

Sistemde aynı tip süspansiyon uygulanabilir. frekans dönüştürücü - endüksiyon motorunu durdururken veya karakteristikten karakteristiğe geçerken motor. Bunun için çıkış voltajının frekansı düşürülür ve dolayısıyla senkron hız ωо = 2πf / p olur.

Mekanik atalet nedeniyle, motorun mevcut hızı ω senkron hızdan ωo daha yavaş değişecek ve sürekli olarak manyetik alanın hızını aşacaktır. Bu nedenle, şebekeye enerji dönüşü olan bir kapatma modu vardır.

Rejeneratif frenleme şu durumlarda da uygulanabilir: kaldırma makinelerinin elektrikli tahriki yükleri indirirken. Bunun için motor, yükü indirme yönünde çalıştırılır (karakteristik 2, Şekil 1 b).

Kapatma sona erdikten sonra -ωset2 hızıyla bir noktada çalışacaktır... Bu durumda şebekedeki enerjinin serbest bırakılması ile yükün indirilmesi işlemi gerçekleştirilir.

Rejeneratif frenleme, en ekonomik frenleme türüdür.

Asenkron elektrik motorunun muhalefetle durdurulması

Bir endüksiyon motorunu zıt frenleme moduna geçirmek iki şekilde yapılabilir. Bunlardan biri, elektrik motorunu besleyen voltajın iki fazının değişimindeki değişiklikle ilgilidir.

Motorun karakteristik 1'e (Şekil 1 b) göre alternatif gerilim ABC fazları ile çalıştığını varsayalım.Ardından, iki fazı (örn. B ve C) değiştirirken, ab bölümü karşı durağa karşılık gelen karakteristik 2'ye gider.

Şuna dikkat edelim ki muhalefetle asenkron motor kayması S = 2 ile S = 1 arasında değişir.

Aynı zamanda rotor, alanın hareket yönünün tersine döner ve sürekli olarak yavaşlar. Hız sıfıra düştüğünde, motorun şebekeden ayrılması gerekir, aksi takdirde motor moduna geçebilir ve rotoru bir öncekinin tersi yönde dönecektir.

Karşı anahtarlamalı frenleme durumunda, motor sargısındaki akımlar karşılık gelen anma akımlarından 7-8 kat daha yüksek olabilir.Motorun güç faktörü önemli ölçüde azalır. Bu durumda verimden bahsetmeye gerek yok çünkü hem elektriğe çevrilen mekanik enerji hem de şebeke tarafından tüketilen enerji rotorun aktif direncinde dağılıyor ve bu durumda faydalı enerji kalmıyor.

Sincap kafesli motorlar anlık olarak akımla aşırı yüklenir. Akım kayması olgusu nedeniyle (S> 1)'de rotorun aktif direncinin belirgin şekilde arttığı doğrudur. Bu, torkta azalma ve artışa neden olur.

Rotor sargılı motorların frenleme verimliliğini artırmak için, rotorlarının devresine ek dirençler eklenir, bu da sargılardaki akımları sınırlamayı ve torku artırmayı mümkün kılar.

Geriye doğru frenlemenin başka bir yolu, örneğin kaldırma mekanizmasının motor mili üzerinde oluşan yükün aktif doğası ile kullanılabilir.

Bir asenkron motor kullanarak durmasını sağlayarak yükü azaltmanın gerekli olduğunu varsayalım. Bu amaçla rotor devresine ek bir direnç (direnç) dahil edilerek motor yapay bir karakteristiğe aktarılır (Şekil 1'deki düz çizgi 3).

Yükü aşan moment nedeniyle Ms motorun başlangıç ​​torku Mp ve aktif doğası, yük sabit bir oranda -ωset2… ile azaltılabilir. Bu modda, endüksiyon motorunun kayan dayanağı S = 1 ila S = 2 arasında değişebilir.

Asenkron motorun dinamik frenlenmesi

Stator sargısını dinamik olarak durdurmak için, motorun AC şebekesinden bağlantısı kesilir ve şekil 2'de gösterildiği gibi bir DC kaynağına bağlanır. 2. Bu durumda, rotor sargısı kısa devre olabilir veya devresine R2d dirençli ek dirençler dahil edilebilir.

Pirinç. 2. Asenkron motorun dinamik frenleme şeması (a) ve stator sargılarını açmak için devre (b)

Değeri direnç 2 tarafından kontrol edilebilen sabit akım Ip, stator sargılarından akar ve statora göre sabit bir manyetik alan oluşturur. Rotor döndüğünde, içinde frekansı hız ile orantılı olan bir EMF indüklenir. Bu EMF, rotor sargısının kapalı döngüsünde bir akımın ortaya çıkmasına neden olur ve bu da statora göre sabit olan bir manyetik akı oluşturur.

Rotor akımının endüksiyon motorunun ortaya çıkan manyetik alanı ile etkileşimi, frenleme etkisinin elde edilmesinden dolayı bir frenleme torku oluşturur.Bu durumda motor, alternatif akım şebekesinden bağımsız olarak jeneratör modunda çalışarak, elektrikli tahrikin ve çalışan makinenin hareketli parçalarının kinetik enerjisini, rotor devresinde ısı şeklinde yayılan elektrik enerjisine dönüştürür.

Şekil 2b, dinamik frenleme sırasında stator sargılarını açmak için en yaygın şemayı göstermektedir. Bu moddaki motor tahrik sistemi asimetriktir.

Bir endüksiyon motorunun dinamik frenleme modunda çalışmasını analiz etmek için asimetrik bir uyarma sistemi simetrik olanla değiştirilir. Bu amaçla, statorun bir doğru akım Ip tarafından değil, doğru akımla aynı MDF'yi (manyetomotor kuvveti) oluşturan bazı eşdeğer üç fazlı alternatif akım tarafından beslendiği varsayılır.

Elektromekanik ve mekanik özellikler, Şekil 1'de gösterilmektedir. 3.

Pirinç. 3. Asenkron motorun elektromekanik ve mekanik özellikleri

Karakteristik, birinci çeyrek I'deki şekilde bulunur, burada s = ω / ωo — dinamik frenleme modunda bir endüksiyon motorunun kayması. Motorun mekanik verileri ikinci çeyrek II'de bulunur.

Asenkron motorun dinamik frenleme modunda çeşitli yapay özellikleri, rotor devresindeki R2d ek dirençleri 3 (Şekil 2) değiştirilerek veya stator sargılarına bir Azp doğru akımı sağlanarak elde edilebilir.

Değişken değerler R2q ve Azn, dinamik frenleme modunda endüksiyon motorunun mekanik özelliklerinin istenen şeklini ve dolayısıyla endüksiyon elektrikli tahrikin karşılık gelen frenleme yoğunluğunu elde etmek mümkündür.

A. I. Miroshnik, O. A. Lysenko