Выбор асинхронного электродвигателя для работы в режиме динамического торможения самовозбуждением

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Самовозбуждение двигателя происходит за счет потока остаточного намагничивания.  [1]

Это исключает возможность возникновениясамовозбуждения двигателей при движении. Контакт РУМ 60 — 60А отключает сигнал неисправности данного вагона.  [2]

Процесс самовозбуждения.  [3]

На рис. 2 — 18 показан процесссамовозбуждения двигателя типа ДК-Ю2, работающего генератором.  [4]

Таким образом, начальная стадия рекуперативного торможения осуществляется путемсамовозбуждения двигателя.  [6]

От режима динамического торможения с независимым возбуждением режим присамовозбуждении двигателя отличается меньшей эффективностью, что объясняется уменьшением магнитного потока при снижении скорости. Вследствие этого, как видно из рис. 1 — 24, а, незначительное уменьшение скорости влечет за собой значительное понижение момента торможения.  [7]

Установкам продольной компенсации присущи органические недостатки, связанные с возможностьюсамовозбуждения двигателей при их пуске и возникновением субгармонических колебаний из-за феррорезонанса в цепях емкость — трансформатор. Как первое, так и второе явления сопровождаются протеканием больших сверхтоков, опасных для изоляции двигателей и конденсаторов перенапряжений, и неприятным мерцанием светильников электрического освещения.  [8]

Как указано в § 5 — 4, при индивидуальной компенсации асинхронных двигателей может наблюдаться при определенных условияхсамовозбуждение двигателей, представляющее опасность для обслуживающего персонала.

Эти условия встречаются только в небольшой части установок, но для большей безопасности следует предупредить обслуживающий персонал о возможности наличия напряжения на зажимах отключенного двигателя с индивидуальной компенсацией IB течение всего времени, пока двигатель продолжает вращаться после отключения.  [9]

Так как скорость вращения двигателя шд 0 97, то действительное значение юд — ш в рассматриваемых условиях больше, чем разность частот ( 0 377 и 0 263), при которых возможно возникновение самовозбуждения асинхронного двигателя. Самовозбуждение двигателя, по-видимому, возможно при его пуске.  [10]

Основные данные троллейбусов.  [11]

Вагоны оборудованы тяговыми двигателями последовательного возбуждения. Для ускорениясамовозбуждения двигателей при торможении, а также сокращения времени повторного пуска используется следящий выбег.

Вагоны имеют автоматическое замещение реостатного тормоза механическим колодочным с соленоидным приводом. При экстренном торможении совместно с механическим или реостатным действует рельсовый тормоз.

 [12]

Индивидуальная компенсация с присоединением конденсаторов к сети через общий выключатель с электроприемником применяется чаще всего в отношении асинхронных двигателей и реже — в отношении силовых и сварочных трансформаторов и других приемников реактивной мощности.

При индивидуальной компенсации асинхронных двигателей возможно явлениесамовозбуждения двигателя, если последний почему-либо может вращаться в течение некоторого времени после отключения от сети.

Происходящие при этом процессы весьма сходны с процессами при возбуждении асинхронных генераторов посредством силовых конденсаторов.  [13]

Следует указать, что торможение путем подключения к двигателю несимметричной системы напряжений является разновидностью торможения противовключением.

При конденсаторном торможении возникновение тормозного момента обусловлено процессомсамовозбуждения двигателя при подключении конденсаторов к зажимам статора. Динамическое торможение производится путем пропускания по обмоткам статора постоянного тока.

Наконец, двухтоковое торможение требует для своего осуществления подключения обмоток статора к схеме с источниками постоянного тока с противоположным порядком чередования фаз.  [14]

На электровозах ВВ12001 — ВВ12014 для упрощения схемы силовой цепи применено непосредственное электрическое соединение между трансформатором, игнитронами и тяговыми двигателями и анодные выключатели отсутствуют. На этих электровозах роль выключателей обратного тока выполняют игнитроны, которые устраняют возможностьсамовозбуждения двигателей, когда электровоз передвигается в недействующем состоянии.  [15]

Страницы:      1    2

Источник: http://www.ngpedia.ru/id408670p1.html

1.2 Особенности конденсаторного торможения

Наиболее эффективные и управляемые тормозные режимы асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором основаны на применении конденсаторного торможения, принцип действия которого связан с эффектом емкостного самовозбуждения.

Режим конденсаторного торможения является весьма сложным электромеханическим переходным процессом, в ходе которого, как это будет показано ниже, изменяется ряд параметров машины. Установившийся режим, когда под действием активной нагрузки асинхронная машина вращается с постоянной скоростью, развивая на валу тормозной момент, оказывается только частным и относительно редким случаем.

Однако его анализ имеет теоретическое значение и полезен тем, что позволяет более просто, чем при переходных процессах, получить представление о физике этого сложного режима и уточнить его некоторые особенности.

Ценность такого подхода и убедительность полученных результатов возрастают, если анализ статики и динамики проводится с единых позиций путем решения на АВМ уравнений нелинейной модели асинхронной машины. Поэтому ниже излагаются основные особенности установившегося режима конденсаторного торможения, рассматриваемого как частный случай переходного процесса.

В установившемся режиме конденсаторного торможения асинхронная машина работает в генераторном режиме с самовозбуждением, возможность которого была установлена М. Лебланом (М. Leblane) еще в 1895 г. Однако только в 1922 г. появилась первая статья, в которой емкостное самовозбуждение асинхронной машины рассматривалось с практической точки зрения.

С тех пор этот интересный режим привлекает постоянное внимание исследователей. Первое упоминание о собственно конденсаторном торможении асинхронных двигателей появилось в 1938 г. в статье, автор которой пришел к выводу о нецелесообразности его практического применения.

Это заключение было принято в некоторых отечественных трудах по электроприводу, что помогло созданию необоснованного представления о практической непригодности этого способа торможения и надолго задержало его распространение. В 1944 г. А.Т. Голован и И.Н.

Барбараш впервые показали, что при конденсаторном торможении путем увеличения возбуждающей емкости могут быть получены значительные тормозные моменты.

Однако эта серьезная для своего времени работа осталась незамеченной, а мнение о бесперспективности конденсаторного торможения, обусловленное малой изученностью этого сложного режима, продолжало господствовать как в отечественных, так и в зарубежных источниках.

В самой обстоятельной из публикаций делался вывод о нецелесообразности не только применения, но и дальнейшего изучения конденсаторного торможения.

Только в конце пятидесятых годов на основе главным образом экспериментальных исследований были выяснены основные свойства и особенности конденсаторного торможения и накоплен большой опыт его практического применения.

Был установлен и сформулирован принцип совмещения различных тормозных режимов и разработаны новые способы комбинированного эффективного торможения.

Полученные результаты и их публикация явились переломным этапом в развитии конденсаторного торможения, положив начало его широкому практическому применению как у нас в стране, так и за рубежом.

Одновременно вместе с развитием общей теории электромагнитных переходных процессов началось и более глубокое исследование физики тормозных режимов и методов управления ими. Основные представления о физике и особенностях конденсаторного торможения, полученные в процессе этих исследований, главным образом, в Одесском политехническом институте, явились базой для последующей разработки многообразных схемных и конструктивных решений.

Минимальную емкость, необходимую для самовозбуждения асинхронной машины в установившемся режиме при синхронной скорости ротора можно приближенно определить, принимая, что реактивное сопротивление машины равно индуктивному сопротивлению намагничивания:

. {1}

Выражение {1} получено из условия равенства приведенных к одной фазе реактивных сопротивлений-емкостного и индуктивного контура намагничивания. При переходе от идеального

холостого хода к номинальному режиму магнитный поток практически не меняется. Поэтому ток Iт0 -ток намагничивания при холостом ходе можно принять равным Iтн -току намагничивания при номинальной нагрузке, легко определяемому по каталожным данным.

Рис. 2. Схемы симметричного трехфазного (а), несимметричных двухфазного (б) и однофазного (в) подключений конденсаторов к обмоткам статора двигателя.

Емкость, необходимую для полной компенсации тока намагничивания при номинальной нагрузке и определяемую соответственно выражением:

. (мкФ) {1}

удобно называть номинальной. Номинальная емкость при стандартной частоте сети

(мкФ) {2}

Выражения {1} и {2} справедливы при условии, что конденсаторы включены по той же схеме, что и обмотки статора асинхронной машины.

Для уменьшения суммарной емкости конденсаторы обычно включаются треугольником, как показано на рис. 2,а. В этом случае при стандартном номинальном напряжении 380 В и соединении обмоток статора звездой номинальная емкость:

CH=4,85*, (мкФ) {3}

1.3 Управление режимом конденсаторного торможения (динамика

процесса самовозбуждения)

Форма и характер изменения тормозного момента, развиваемого асинхронным двигателем в процессе конденсаторного торможения, определяются совместным действием нескольких физических явлений, из которых основным часто оказывается емкостное самовозбуждение.

Многое в этом интересном явлении исследовано еще недостаточно, и несмотря на большое число работ, посвященных различным аспектам самовозбуждения, его физическая сущность не вполне ясна и существуют различные взгляды «а природу и условия возникновения самовозбуждения.

Многочисленные эксперименты и расчеты позволяют считать наиболее обоснованным представление о емкостном самовозбуждении асинхронной машины как об особом виде неустойчивости, проявляющейся при определенном сочетании параметров и при наличии некоторого начального запаса магнитной или электрической энергии в колебательном контуре «индуктивность машины — емкость» или при периодическом изменении одной из этих величин.

При постоянстве скорости ротора частота возникающих при самовозбуждении свободных токов остается также постоянной, амплитуды токов и напряжений нарастают по экспоненте. С увеличением емкости конденсаторов частота свободных колебаний уменьшается, а скольжение растет.

Эквивалентное индуктивное сопротивление двигателя изменяется в пределах от синхронного до переходного. Поэтому изменение сопротивлений намагничивания и рассеяния в результате насыщения по-разному влияет на характер нарастания колебаний.

При малых емкостях, когда скольжение мало, в большей степени проявляется влияние сопротивления намагничивания, а при больших емкостях преобладающее влияние на характер переходного процесса оказывают сопротивления рассеяния.

Изменение сопротивлений рассеяния влияет на частоту колебаний и скорость их нарастания. В начале процесса, когда пути рассеяния не насыщены, скорость нарастания колебаний и их частота меньше, чем в конечной стадии. Скорость нарастания колебаний при максимальной емкости (при которой вообще возможен режим самовозбуждения), близка к нулю.

С уменьшением емкости она возрастает, достигая максимума при (4—6) Сн, а затем при приближении к нижнему граничному значению емкости опять уменьшается.

При этом из-за уменьшения степени насыщения магнитной системы индуктивные сопротивления почти не меняются, частота нарастающих колебаний также остается постоянной, причем ее отличие от угловой скорости ротора пренебрежимо мало.

Таким образом, изменение в процессе нарастания колебаний сопротивления контура намагничивания почти не сказывается ни на скорости нарастания, ни на частоте колебаний.

При возбуждающих емкостях, больших 2СН, скольжение таково, что эквивалентное индуктивное сопротивление машины определяется, в основном, сопротивлениями рассеяния.

При меньших емкостях из-за малой степени насыщения магнитной системы индуктивные сопротивления намагничивания и рассеяния почти не меняются.

Уменьшение активного сопротивления статорной цепи увеличивается скорость нарастания колебаний, так как большая часть энергии, передаваемой с ротора, идет на увеличение магнитного потока в воздушном зазоре.

Увеличение сопротивления роторной цепи приводит к уменьшению частоты и увеличению скорости нарастания колебаний, поскольку постоянная времени роторной обмотки при этом уменьшается.

При несимметричных схемах подключения конденсаторов активные и индуктивные сопротивления обратной последовательности приводят к замедлению скорости нарастания колебаний по сравнению с симметричной схемой подключения конденсаторов с той же суммарной емкостью.

Существенное влияние на время нарастания колебаний оказывают начальные условия: незатухший поток двигателя и напряжение на конденсаторе. Существенное уменьшение индуктивностей в начальной стадии переходного процесса приводят при ненулевых начальных условиях к значительному сокращению времени достижения установившегося режима.

Наибольшее влияние оказывает начальное значение магнитного потока в воздушном зазоре. Поэтому наименьшее время достижения установившегося режима получается при таком подключении конденсаторов, когда магнитный поток и напряжение на конденсаторах близки к номинальным значениям.

В этом случае процесс самовозбуждения заканчивается менее чем за период.

Читайте также:  Позиционные регуляторы и двухпозицонное регулирование

Влияние начального значения напряжения на конденсаторах при подключении к ним невозбужденного двигателя аналогично влиянию незатухшего потока двигателя.

В начальной стадии развития колебаний преобладает процесс, возбуждаемый разрядом конденсаторов на обмотки двигателя и сопровождающийся увеличением магнитного потока, который достигает тем большего значения, чем больше напряжение на конденсаторах.

Длительность переходного процесса получается примерно такой же, как и при подключении незаряженных конденсаторов к возбужденному двигателю.

Рассмотренная выше закономерность изменения частоты колебаний, обусловленная изменением индуктивностей, сохраняется также при ненулевых начальных условиях. В начальной стадии процесса частота меньше, а затем возрастает, оставаясь меньше угловой скорости ротора.

Возникающие в начальной стадии переходного процесса при ненулевых начальных условиях броски токов приводят к значительному уменьшению индуктивностей рассеяния.

В последующих стадиях переходного процесса эти индуктивности почти не меняются и поэтому в меньшей степени, чем при нулевых начальных условиях, влияют на скорость нарастания колебаний.

Рассмотренные выше закономерности изменений частоты колебаний позволяют сделать вывод о том, что во всем диапазоне изменения емкостей при симметрии в цепи ротора самовозбуждения развивается за счет асинхронного момента.

Как вблизи границ, так и внутри рабочей зоны на всех стадиях переходного процесса и в установившемся режиме частота колебаний меньше угловой скорости ротора.

При этом характер нарастания колебаний в пределах всей зоны самовозбуждения не меняется и, следовательно, имеет одну и ту же физическую природу.

При ненулевых начальных условиях на первом этапе развития процесса самовозбуждения сказываются также явления, обусловленные разрядом заряженных конденсаторов через обмотки статора или разрядом электромагнитной энергии через конденсаторы. Эти явления ускоряют процесс самовозбуждения, но не влияют на его характер. При полностью заряженных конденсаторах или при номинальном значении незатухшего магнитного потока процесс самовозбуждения развивается за 0,01—0,02 с.

Источник: http://fis.bobrodobro.ru/34071

Способ торможения с самовозбуждением асинхронного электродвигателя

СПОСОБ ТОРМОЖЕНИЯ С САМОВОЗБУЖДЕНИЕМ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ по авт.св. 959245, о т л и чающий с.

я тем, что, с целью сокращения времени торможения и по вышения надежности, непосредственно после отключения статорной обмотки от сети замыкают ее накоротко, кон:тролируют снижение напряжения ротора и по достижении им нулевой величины размыкают обмотки статора и ротора . (Л / й- 00 Од т ьо СХ) О1 w .Н

ае 01) ° СОЮЗ СОВЕТСКИХ

6МЛКЛИ»

РЕСПУБЛИН

4(51) Н 02 Р 3/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 959245 (21) 3549385/24-07 (22) 07,02.83 (46) 23.01.85. Бюл. В 3 (72) В.С.Копырин и З.М.Куценко (7t) Павлодарский .индустриальный институт (53) 621.316.7.719(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 959245, кл. Н 02 P 3/24, 1982. (54)(57) СПОСОБ ТОРМОЖЕНИЯ С САМОВОЗБУЩДЕНИЕМ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ по авт.св. Ф 959245, о т.

л ич а io шийся тем, что, с целью сокращения времени торможения и повышения надежности, непосредственно после отключения статорной обмотки от сети замыкают ее накоротко, контролируют снижение напряжения рото.

ра и по достижении им нулевой величины размыкают обмотки статора и ротора.

1136

Изобретение относится к электротехнике и может быть. использовано в электроприводах общепромышленных механизмов.

По основному авт.св. Ф 959245

5 известен способ торможения с самовозбуждением асинхронного электродвигателя с резисторами в цепи ротора, соединенными по схеме «звезда», при котором отключают звезду ротор- 10 ных резисторов и одновременно к статорной обмотке подключают указанные резисторы и источник постоянного тока, при этом указанное размыкание резисторов. осуществляют через 15

0,3-0,6 с после отключения статорной обмотки от сети (1) .

Недостатками известного способа являются малая надежность, обусловленная тем, что при отключении двига-20 теля от сети в обмотках статора возникают опасные перенапряжения, до.статочные для пробоя изоляции обмоток, а также малая эффективность торможения. в начальный период, что 25 приводит к увеличению времени торможения.

Цель изобретения — сокращение времени торможения и повышение надежности. 30

Поставленная цель достигается тем, что при способе торможения с самовозбуждением асинхронного электродвигателя непосредственно после отключения .статорной обмотки от сети замыкают ее накоротко, контролируют. снижение напряжения ротора и по достижении им нулевой величины размыкают обмотки статора и ротора.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ торможения с самовозбуждением асинхронного электродвигателя.

Устройство содержит электродвигатель 1, контакторы и их катушки

2-5, контакты 2-1,…,2-5, 3-1,…, 3-4, 4-1, 4-2, 5-1 контакторов, катушки 6 и 7 реле, контакты 6-1, 6-2 и 7-1 катушек реле, отключающую кнопку 8 с размыкающим и замыкающим контактами и включающую кнопку 9, резисторы 10, датчик 11 ЗДС ротора, трехфазный мостовой выпрямитель 12 и маломощный источник 13 постоянного ток

Способ торможения c самовоэбуждением асинхронного электродвигателя осуществляют следующим образом.

285 1

Непосредственно после отключения статорной обмотки от сети замыкают ее накоротко, контролируют снижение напряжения. ротора и по достижении им нулевой величины размыкают обмотки статора и ротора.

Устройство, реализующее способ торможения с самовозбуждением асин хронного электродвигателя, работает следующим образом.

Исходное состояние схемы. Асинхронный электродвигатель 1 с фазным ротором работает в двигательном

% режиме. При этом катушки 2 и 4 кон« такторов получают питание, и их замыкающие силовые контакты замкнуты, соответственно в цепи статора контакт 2-1 и в цепи ротора контакт 4-1, а катушки 3 и 5 контакторов обесточены.

Катушка 2 контактора запитана по цепи размыкающий контакт отключающей кнопки 8 — замыкающие контакты включающей кнопки 9 или катушки 2 контактора — размыкающий контакт контактора катушки 3.

Катушка 4 контактора получает питание через замыкающий контакт 2-4 катушки 2 контактора. При этом в цепь ротора введены резисторы 10.

/

Для торможения электродвигателя

1 размыкается размыкающий контакт и замыкается замыкающий контакт отключающей кнопки 8.

В результате катушка 2 контактора теряет питание и размыкает свои силовые контакты 2-1 в цепи статора двигателя 1, а катушка 3 контактора получает питание по цепи замыкающий контакт отключающей кнопки 8 — замыкающий контакт 6-1 катушки 6 реле — размыкающий кон,такт 2-3 катушки 2 контактора. Ка1 тушка 3 срабатывает, подключается реле катушки 7 и замыкаются силовые замыкающие контакты 3-1 контактора катушки 3 в цепи статора двигателя

1, осуществляя трехфазное замыкание обмотки .статора. Контакты 4-1 замкнуты (катушка контактора остается включенной через замыкающий контакт

3-3 катушки 3 контактора и в цепи ротора остаются введенными резисторы 10). Такое подключение обмоток статора и ротора двигателя обеспечивает его самовозбуждение в некотором интервале времени, в результате чего двигатель переходит в режим электрического торможения с самовозбуждением. В зависимости от требуеСоставитель И.Волошиновский

Техред А.Бабинец

Корректор А.Обручар

Редактор И.Николайчук

Заказ 10299/43 Тираж 646

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 11362 мой интенсивности торможения в цепь обмоток статора двигателя 1 могут дополнительно вводиться резисторы.

Контроль за электромагнитным полем в обмотках ротора может проводиться непосредственно, путем установки датчиков в двигатель 1, или косвенно, например, путем измерения напряжения или ЗДС в обмотке ротора с помощью датчика Ч 1 ЭДС, к выходу которого подключена катушка 6 реле.

После гашения энергии электромагнитного поля двигателя 1 электрическое торможение прекращается, ЭДС обмотки ротора стремится к нулю„ катушка 6 реле обесточивается и размыкает свой замыкающий контакт 6-1, в результате чего катушки 3 и 4 контакторов обесточиваются.- При этом размыкаются их силовые контакты 3-1 и 4-1 в цепях обмоток статора и ротора, замыкается размыкающий контакт

4-2 н размыкается замыкающий контакт

3-4 в цепи катушки 7 реле. Так как контакт 7-1 катушки 7 реле размыка- д ется с выдержкой времени, то катушка 5 контактора получает питание и, срабатывая, замыкает контакты 5-1, подключая выпрямитель 12и маломощный источник 13 постоянного тока к об- О моткам статора двигателя 1. Под действием постоянного тока от источника

13 двигатель возбуждается и переходит

85 4 в режим самовозбуждения, обеспечивая протекание тока по обмоткам статора под действием ЗДС, наводимой в обмотках ротора, по цепи обмотки ротора — резисторы 10 — выпрямитель

12 — контакты 5-1 обмотки статора.

При этом двигатель работает в режиме генератора с самовозбуждением и поэтому создает тормозной момент на валу. После завершения торможения ЭДС в обмотке ротора стремится к нулю, катушка 6 реле отключается, размыкается его контакт 6-2, катушка 5 контактора обесточивается, размыкаются

I его контакты 5-1, в результате чего выпрямитель 12 и источник 13 постоянного тока отключается от обмоток статора двигателя 1. Реализация способа торможения возможна и на бесконтактной элементной базе.

Ис,юльзование данного способа торможения с самовозбуждением асинхронного электродвигателя по сравнению. с известными способами позволяет исключить опасные перенапряжения в обмотках ротора и статора, что существенно повышает его надежность.

Способ обеспечивает высокую эффективность торможения во всем диапазсне снижения скорости за счет непрерывного тормозного режима с самовозбуждением и исключения режима выбега, особенно в начальной стадии.

   

Источник: http://www.FindPatent.ru/patent/113/1136285.html

ПОИСК

Магнитные контроллеры (МК) (см. п. II.5) Переменный (см. табл. П.1.

25) Асинхронные электродвигатели с фазным ротором с резисторами в цепи ротора, используемые на механизмах передвижения и подъема На механизмах передвижения применяется электропривод с регулированием скорости включением в цепь ротора встречного напряжения и изменением сопротивлений резисторов в этой цепи и импульсно-ключевой способ регулирования.

На механизмах подъема устанавливается электропривод с динамическим торможением-с самовозбуждением, имеющий жесткие характеристики в режиме спуска Ступенчатое Мостовые, козловые, портальные, башенные, контейнерные краны краны  [c.225]
В электрической схеме крана МСК-250 (рис.

116 и 117) грузовая лебедка управляется магнитным контроллером, для привода грузовой тележки применен двухскоростной двигатель, управляемый кулачковым контроллером, а для плавной остановки механизма поворота, приводимого двумя электродвигателями, предусмотрено динамическое торможение с самовозбуждением от цепи ротора. Двигатели грузовой лебедки имеют защиту от обрыва фазы.  [c.

186]

Большие собственные массы козловых кранов для перегрузки крупнотоннажных контейнеров, массы брутто последних, а также большие скорости и ускорения рабочих органов кранов являются причиной высокой инерционности в периоды неустановившихся движений.

Это существенно усложняет процесс управления исполнительными механизмами кранов, препятствуя, например, точной наводке спредера на контейнер или контейнера на транспортное средство. В этих условиях качественное выполнение погрузочно-разгрузочных операций обеспечивается возможностью работы исполнительных механизмов на основных рабочих скоростях и на скоростях доводочных. Последнее, например, в механизме подъема крана КК-32М реализуется режимом динамического торможения с самовозбуждением двигателя , а в механизмах передвижения — сложением движущих и тормозных моментов электроприводов.  [c.162]

Схемы с питанием от отдельного источника хорошо известны и применяются для управления двигателями с фазным или с короткозамкнутым ротором.

Динамическое торможение с самовозбуждением основано на питании статора машины от выпрямленного напряжения ротора и, следовательно, может быть применено только для регулирования скорости двигателей с фазным ротором.

От обычной схемы динамического торможения система с самовозбуждением выгодно отличается отсутствием понизительного трансформатора, а также автоматической зависимостью тока возбуждения от нагрузки электродвигателя.

Для крановых электроприводов, характеризуемых широким диапазоном изменения нагрузок, это имеет особо важное значение. Однако эти системы имеют ряд особенностей, которые затрудняют их применение в некоторых случаях.  [c.151]

Электроприводы в режиме динамического торможения с самовозбуждением имеют сравнительно высокие показатели регулирования скоростей. Отношение номинальной скорости подъема груза к минимальной скорости его спуска при одинаковом моменте нагрузки определяется степенью возбуждаемости машины и может быть найдено из выражения  [c.155]

Расчет характеристик выполняется по формулам 7-4 при регулировании в режимах двигательном и противовключения и по формулам 7-5 в режиме динамического торможения с самовозбуждением.  [c.

Читайте также:  Автоматическая частотная разгрузка

159] Сопротивления для систем динамического торможения с самовозбуждением. Механические характеристики асинхронного двигателя в рассматриваемом режиме зависят как от сопротивлений в роторе, так и от степени возбуждаемости машины. Однако в отличие  [c.

167]

Регулирование скорости по ступеням осуществляется в сторону подъема (так же как и в контроллерах ККТ 61А) путем простого изменения сопротивления резисторов в цепи ротора, в сторону спуска —путем изменения сопротивления в цепи ротора двигателя, работающего в режиме динамического торможения с самовозбуждением.  [c.208]

Принцип динамического торможения с самовозбуждением основан на подключении статора электродви-  [c.208]

Диапазон регулирования скорости 6, 7, 19, 21 Динамическое торможение с самовозбуждением 75, 93, 150,153,208,211 Дисковый тормоз 107 Допускаемые изменения тока якоря 40  [c.233]

Так как обмотка возбуждения отключена от якоря, то магнитный поток электродвигателя постоянный и, как у двигателя с параллельным возбуждением, характеристики электродвигателя с последовательным возбуждением в режиме динамического торможения прямолинейные, проходят через начало координат и располагаются Б квадрантах II и IV наклон их определяется сопротивлением резистора д (рис. 4.10, в). Чем выше это сопротивление, тем больше наклон. Такой способ можно применять как для быстрой остановки электродвигателя, так и для спуска грузов с устойчивой скоростью. Для перевода электродвигателя в режим динамического торможения с самовозбуждением контакты К2 и К4 (рис. 4.10, б) размыкаются, а контакты К1 и КЗ замыкаются. Якорь и обмотка возбуждения отключаются от сети и замыкаются на сопротивление резистора 7 д. Обмотку возбуждения соединяют с обмоткой якоря таким образом, чтобы ток через обмотку возбуждения протекал в ту же сторону, что и при двигательном режиме, иначе двигатель будет размагничен.  [c.163]

При работе электродвигателя в режиме динамического торможения с самовозбуждением ток и момент снижаются  [c.163]

При нормальной схеме включения обмоток двигатель последовательного возбуждения может работать в двигательном режиме пли в режиме торможения противовключением.

Режим генераторного торможения с рекуперацией энергии в сеть в этом случае невозможен. Динамическое торможение возможно как по схеме с независимым возбуждением (фиг.

8, а), так и с самовозбуждением (фиг. 8, б).  [c.413]

Динамическое торможение возможно по схеме с самовозбуждением (фиг. 9) и с независимым возбуждением (фиг. 10). Чаще применяется вторая схема. В последнем случае, если задан пиковый тормозной момент и пиковый ток якоря  [c.504]

В кране предусмотрены две ступени динамического торможения передвижения. Для осуществления первой ступени динамического торможения необходимо нажать кнопку SB4.

При этом только снимается возбуждение с главного генератора G1 (теряет питание катушка КТ6, и замыкаются контакты КТ6 91-92 в цепи возбуждения G1) при собранной схеме силовых цепей механизма передвижения.

В зависимости от направления движения при помощи командоконтроллера SA2 необходимо согласовать полярность вспомогательной обмотки электродвигателя передвижения для перевода его на работу вспомогательным генератором с самовозбуждением. Эта ступень предназначена для торможения на больших уклонах пути. Скорость передвижения до 1 км/ч.  [c.37]

Динамическое торможение двигателя с самовозбуждением менее эффективно, чем с возбуждением от сети. Но аварийное торможение происходит редко, поэтому можно допустить повышенные токи и тормозные моменты, чем можно в некоторой степени скомпенсировать потерю эффекта от уменьшения магнитного потока.  [c.166]

Регулирование скорости двигателей с фазным ротором в режиме спуска осуществляется включением рдаисторов в цепь ротора или вспЬльзо-ванием динамического торможения с самовозбуждением, на механизмах подъша — включением резисторов в роторную цепь  [c.224]

В серии контроллеров переменного тока предусмотрены исполнения ККТ 65А и ККТ 69А (предназначаются только для механизмов подъема) с улучшенными регу-лировочиымн и энергетическими показателями.

Контроллеры ККТ 65А и ККТ 69А, выполняемые с использованием принципа динамического торможения с самовозбуждением, обеспечивают устойчивый диапазон регулирования скорости 8 1. Указанные исполнения применяются вместе с магнитным контроллером ТРД 160, предназначенным для получения режима динамического торможения.

Кулачковые контроллеры ККТ 65А и ККТ 69А обеспечивают заданный диапазон регулирования скорости без применения толчкового режима работы, поэтому управление ими несколько проще и удобнее, чем контроллерами ККТ 61А и ККТ 68А.

Контроллеры ККТ 65А и ККТ 69А могут быть рекомендованы для кранов легкого, среднего, а также тяжелого режимов работы с большими скоростями подъема и спуска, а также с более жесткими требованиями к точности остановки.  [c.75]

На рис. 7-39, а и б приведена принципиальная схема силовой части электропривода с импульсным регулированием тока ротора асинхронного двигателя и механические характеристики 1 я 2 в разомкнутой системе. Регулирование осуществляется посредством попеременного закорачивания и введения сопротивления Гдоб, выполняемого тиристором Т.

Если бы роторная цепь двигателя была безындуктивной, то двигатель попеременно разгонялся по характеристике 1 (при включении тиристора), соответствующей сопротивлению га и замедлялся по характеристике 2 (при выключении тиристора), соответствующей сопротивлению Со + Гдоб.

В режиме динамического торможения с самовозбуждением (характеристика / и 2 ) силовая цепь замыкается на обмотку статора двигателя.  [c.159]

Применение узла динамического торможения с самовозбуждением позволяет получить достаточно жесткие механические характеристики на спуске, обеспечивающие устойчивые посадочные скорости, что является важным достоинством применительно к механизмам подъема кранов.

Режим динамического торможения реализуется на всех положениях спуска, кроме последнего, на котором двигатель работает от сети с невы-ключаемыми ступенями резисторов, в цепи ротора, необходимость в которых определяется условиями обеспечения нормальных пусков при заданном числе ступеней.

[c.210]

Кулачковые контроллеры ККТ 65А и ККТ 69А применяются вместе с защитной панелью ПЗКБ, обеспечивающей нулевую (контактор КЛ), максимальную (реле РМ) и конечную (выключатель ВКВ) защиты.

Для осуществления режима динамического торможения с самовозбуждением предусмотрен магнитный контрол-.лер ТРД 160, в который входят следующие аппараты контакторы КД, КСП, КУ и реле РУ, РКТ.

В этом же контроллере размещается роле контроля диодов РКД, которое срабатывает в случае пробоя любого диода выпрямительного блока ротора.  [c.211]

Динамическое торможение двигатель н этом случае работает как генератор с самовозбуждением или не- гжмгимым рочбуждением, превращая  [c.410]

Характеристики схемы с независимым возбуждением ничем не отличаются от характеристик динамического торможения двигателей параллельного возбуждения. Для схемы с самовозбуждением х.арактеристпки приведены на фиг. 9.  [c.413]

Динамическое торхможение двигателя при самовозбуждении (рис. 16) менее эффективно, чем при независимом возбуждении с питанием от сети. Это объясняется уменьшением магнитного потока при снижении частоты вращения двигателя. Характеристики динамического торможения строят по универсальным характеристикам и рассчитывают их в следующей последовательности  [c.34]

Источник: http://mash-xxl.info/info/326747/

Конденсаторное торможение асинхронных электродвигателей

Разместить публикацию Мои публикации Написать

Конденсаторное торможение электродвигателей

Конденсаторное торможение асинхронных двигателей малой мощности и комбинированные способы торможения с его использованием в последние годы получили значительное распространение. С точки зрения быстроты остановки, сокращения тормозного пути и повышения точности конденсаторное торможение часто дает лучшие, результаты, чем другие способы торможения электродвигателей.

Конденсаторное торможение основано на использовании явления самовозбуждения асинхронной машины, или, что более правильно, емкостного возбуждения асинхронной машины, поскольку необходимая для возбуждения генераторного режима реактивная энергия доставляется подключенными к статорной обмотке конденсаторами.

В этом режиме машина работает с отрицательным по отношению к вращающемуся магнитному полю, созданному возбужденными в статорной обмотке свободными токами, скольжением, развивая на валу тормозной момент. В отличие от динамического и рекуперативного оно не требует потребления возбуждающей энергии из сети.

Схемы конденсаторного торможения электродвигателей

На рисунке приведена схема включения двигателя при конденсаторном торможении. Параллельно обмотке статора включают конденсаторы, обычно соединенные по схеме треугольника.

При отключении двигателя от сети токи разряда конденсаторов создают магнитное поле, вращающееся с низкой угловой скоростью. Машина переходит в режим генераторного торможения, частота вращения снижается до значения, соответствующего частоте вращения возбужденного поля. Во время разряда конденсаторов появляется большой тормозной момент, который с уменьшением частоты вращения падает.

В начале торможения происходит быстрое поглощение запасенной ротором кинетической энергии при малом тормозном пути. Торможение резкое, ударные моменты достигают 7 Мном. Значение пика тормозного тока при самых больших значениях емкости не превышает пускового тока.

С ростом емкости конденсаторов тормозной момент увеличивается и торможение длится до более низкой частоты вращения. Исследования показали, что оптимальное значение емкости лежит в пределах 4 — 6 Сном.

Конденсаторное торможение прекращается при частоте вращения 30 — 40% номинальной, когда частота вращения ротора становится равной частоте вращения поля статора от возникающих в статоре свободных токов.

При этом в процессе торможения поглощается более 3/4 кинетической энергии, запасенной приводом.

Для полной остановки двигателя по схеме на рисунке 1,а необходимо наличие на валу момента сопротивления. Описанная схема выгодно отличается отсутствием переключающих аппаратов, простотой обслуживания, надежностью и экономичностью.

При глухом подключении конденсаторов параллельно двигателю можно применять только такие типы конденсаторов, которые рассчитаны на длительную работу в цепи переменного тока.

Если торможение осуществляется по схеме рисунке 1 с подключением конденсаторов после отключения двигателя от сети, возможно применение более дешевых и малогабаритных металлобумажных конденсаторов типов МБГП и МБГО, предназначенных для работы в цепях постоянного и пульсирующего тока, а также сухих полярных электролитических конденсаторов (КЭ, КЭГ и др.).

Конденсаторное торможение с глухо подключенными по схеме треугольника конденсаторами целесообразно применять для быстрой и точной остановки электроприводов, на валу которых действует момент нагрузки не менее 25% номинального момента двигателя.

Для конденсаторного торможения может быть применена и упрощенная схема: однофазное включение конденсаторов (рис. 1,6).

Для получения такого же тормозного эффекта, как при трехфазном включении емкости, необходимо, чтобы емкость конденсатора в однофазной схеме была в 2,1 раза больше емкости в каждой фазе в схеме на рис. 1,а.

При этом, однако, емкость в однофазной схеме составляет лишь 70% суммарной емкости конденсаторов при их трехфазном включении.

Потери энергии в двигателе при конденсаторном торможении наименьшие по сравнению с другими видами торможения, поэтому оно рекомендуется для электроприводов с большим числом включений.

При выборе аппаратуры следует учесть, что контакторы в цепи статора должны быть рассчитаны на ток, протекающий по конденсаторам. Для устранения недостатка конденсаторного торможения — прекращения действия до полной остановки электродвигателя — используют его сочетания с динамическим имагнитным торможением.

Схемы конденсаторно-динамического торможения

Две основные схемы конденсаторно-динамического торможения (КДТ) показаны на рисунке 2.

В схеме постоянный ток подают в статор после прекращения действия конденсаторного торможения. Эта схема рекомендуется для точной остановки электропривода. Подачу постоянного тока следует производить в функции пути механизма. При сниженной частоте вращения момент динамического торможения значителен, что и обеспечивает быстрое окончательное затормаживание двигателя.

Читайте также:  Питающие, распределительные и групповые сети в электроснабжении - в чем различие

Эффективность такого двухступенчатого торможение видна из следующего примера.

При динамическом торможении двигателя АЛ41-4 (1,7 кВт, 1440 об/мин) с внешним моментом инерции на валу, составляющим 22% момента инерции ротора, время торможения равно 0,6 с, а тормозной путь 11,5 оборота вала.

При совмещении конденсаторного и динамического торможения время и путь торможения сокращаются до 0,16 с и 1,6 оборота вала (емкость конденсаторов была принята равной 3,9 Сном).

В схеме рис. 2,6 осуществляется перекрытие режимов с подачей постоянного тока до окончания процесса конденсаторного торможения. Для управления вторым этапом служит реле напряжения РН.

Конденсаторно-динамическое торможение по схеме рис. 2,6 позволяет снизить время и путь торможения в 4 — 5 раз по сравнению с конденсаторно-динамическим торможением по схеме рис. 1,а. Однако отклонения времени и пути от их сред них значений при последовательном действии режимов конденсаторного и динамического торможения в 2 — 3 раза, меньше, чем в схеме с перекрытием режимов.

875

Закладки<\p>

Источник: https://energoboard.ru/post/2070/

Электрическое торможение асинхронного двигателя

ттРабота асинхронного двигателя заключается не только в пуске, установившемся вращении и реверсе, но также и в торможении.

При отключении двигателя в том числе и асинхронного от сети его ротор обладая инерцией еще некоторое время продолжает вращаться, или на валу двигателя имеется нагрузка, которая будит принудительно вращать ротор, для предотвращения этого применяется торможение. Давайте рассмотрим один из двух видов торможения асинхронного двигателя. Электрическое торможение.

Электрическое торможение асинхронного двигателя возможно осуществить следующими способами: перевод асинхронной машины в генераторный режим, изменение вращения магнитного поля статора и подача на обмотки статора асинхронной машины постоянного тока.

Перевод в режим генератора

Данный способ осуществим только в том случаи, если ротор двигателя вращается со скоростью большей чем магнитное поле статора. Это возможно при изменении количества пар полюсов на большее, чем было до торможения.

Стоит отметить, как только скорость ротора станет ниже синхронной, машина автоматически перейдет в режим двигателя.

Также не маловажным является тот факт, что при таком способе невозможно полностью остановить вращение ротора двигателя, а лишь притормозить его до определенного значения.

При таком режиме торможения, асинхронная машина не потребляет из сети электрическую энергию, а наоборот вырабатывает и отдает сеть. При переводе асинхронного двигателя в генераторный режим в целях торможения, можно отключить статорные обмотки асинхронной машины и подключить к ним резистор, при этом чем выше сопротивление резистора, тем больше тормозной момент.

Изменение магнитного поля статора

Этот способ можно назвать не полным реверсом.

Также данный способ называют электромагнитным торможением или же торможением путем противовключения, так как в момент работы асинхронного двигателя, поменяв местами две фазы, тем самым изменив направление вращения магнитного поля статора двигателя, последний начинает затормаживать ротор машины, до полной остановки. Крайне важным является, то, что в момент остановки, или при скорости вращения вала близкой нулю, необходимо отключить подачу питания на статор двигателя, иначе, он начнет свое вращение в обратном направлении. Также у асинхронных двигателей с фазным ротором, для увеличения тормозного момента, а также ограничения возникающих в это время токов, в цепь фазного ротора включают реостат. Данный способ отлично подходит для регулировки скорости опускания грузов, когда момент груза, который действует на вал асинхронного двигателя больше момента магнитного поля статора.

Торможение постоянным током

Данный способ торможения асинхронного двигателя является более распространенным и эффективным чем первый способ

перевода в режим генератора. Его суть заключается в том, что на обмотки статора асинхронного двигателя подают постоянное напряжение. При этом обмотки статора двигателя соединяются следующим образом.

Когда по обмоткам статора начинает протекать постоянный ток, вокруг статора образуется постоянное не подвижное магнитное поле, которое пересекая вращающуюся обмотку ротора вмести с самим ротором наводит в нем эдс, а в следствии замкнутости этой обмотки по ней протекает ток, создающий магнитное поле ротора. Тормозной момент образуется в результате взаимодействия этих полей.

При таком торможении асинхронного двигателя, тормозной момент достигает больших значений при высокой скорости вращения ротора двигателя, но с уменьшением этой скорости падает и тормозной момент.

Тормозной момент также можно регулировать, изменяя значение подаваемого значения постоянного тока на статор или же изменением сопротивления в цепи ротора.

  Торможение асинхронного двигателя постоянным током также называется — динамическим торможением.

Источник: http://white-santa.ru/el-tormojenie-ad/

Тормозные режимы асинхронных двигателей

Асинхронный движок может работать в последующих тормозных режимах: в режиме рекуперативного торможения, противовключения и динамическом.

Рекуперативное торможение асинхронного мотора

Режим рекуперативного торможения осуществляется в этом случае, когда скорость ротора асинхронного мотора превосходит синхронную.

Режим рекуперативного торможения фактически применяется для движков с переключением полюсов и в приводах грузоподъемных машин (подъемники, экскаваторы и т.п.).

При переходе в генераторный режим вследствие конфигурации знака момента меняет символ активная составляющая тока ротора.

В данном случае асинхронный движок дает активную мощность (энергию) в сеть и потребляет из сети реактивную мощность (энергию), нужную для возбуждения.

Таковой режим появляется, к примеру, при торможении (переходе) двухскоростного мотора с высочайшей на низкую скорость, как показано на рис. 1 а.

Рис. 1. Торможение асинхронного мотора в основной схеме включения: а) с рекуперацией энергии в сеть; б) противовключением

Представим, что в начальном положении движок работал на характеристике 1 и в точке а, вращаясь со скоростью ωуст1. При увеличении числа пар полюсов движок перебегает на характеристику 2, участок бс которой соответствует торможению с рекуперацией энергии в сеть.

Тот же вид торможения может быть реализован в системе преобразователь частоты – движок при останове асинхронного мотора либо при переходе с свойства на характеристику. Для этого осуществляется уменьшение частоты выходного напряжения, а тем синхронной скорости ωо = 2πf / p.

В силу механической инерции текущая скорость мотора ω будет изменяться медлительнее чем синхронная скорость ωо, и будет повсевременно превосходить скорость магнитного поля. Из-за этого и появляется режим торможения с отдачей энергии в сеть.

Рекуперативное торможение также может быть реализовано в электроприводе грузоподъемных машин при спуске грузов. Для этого движок врубается в направлении спуска груза (черта 2 рис. 1 б).

После окончания торможения он будет работать в точке со скоростью –ωуст2. При всем этом осуществляется процесс спуска груза с отдачей энергии в сеть.

Рекуперативное торможение является более экономным видом торможения.

Торможение асинхронного электродвигателя противовключением

Перевод асинхронного мотора в режим торможения противовключением может быть выполнен 2-мя способами. Какой-то из них связан с конфигурацией чередования 2-ух фаз питающего электродвигатель напряжения.

Допустим, что движок работает на характеристике 1 (рис. 1 б) при чередовании фаз напряжения АВС. Тогда при переключении 2-ух фаз (к примеру, В и С) он перебегает на характеристику 2, участок аб которой соответствует торможению противовключением.

Обратим внимание на то событие, что при противовключении скольжение асинхронного мотора меняется от S = 2 до S = 1.

Ротор при всем этом крутится против направления движения поля и повсевременно замедляется. Когда скорость спадает до нуля, движок должен быть отключен от сети, по другому он может перейти в двигательный режим, при этом ротор его будет крутиться в направлении, оборотном предшествующему.

При торможении противовключением токи в обмотке мотора могут в 7–8 раз превосходить надлежащие номинальные токи. Приметно миниатюризируется коэффициент мощности мотора.

О КПД в этом случае гласить не приходится, т.к.

и преобразуемая в электронную механическая энергия и энергия, потребляемая из сети, рассеиваются в активном сопротивлении ротора, и полезно применяемой энергии в этом случае нет.

Короткозамкнутые движки краткосрочно перегружаются по току. Правда, у их при (S > 1) вследствие явления вытеснения тока приметно растет активное сопротивление ротора. Это приводит к уменьшению и повышению момента.

С целью роста эффективности торможения движков с фазным ротором в цепи их роторов вводят дополнительные сопротивления, что позволяет ограничить токи в обмотках и прирастить момент.

Другой путь торможения противовключением может быть применен при активном нраве момента нагрузки, который создается, к примеру, на валу мотора грузоподъемного механизма.

Допустим, что требуется выполнить спуск груза, обеспечивая его торможение при помощи асинхронного мотора. Для этого движок методом включения в цепь ротора дополнительного резистора (сопротивления) переводится на искусственную характеристику (ровная 3 на рис. 1).

Вследствие превышения моментом нагрузки Мс пускового момента Мп мотора и его активного нрава груз может опускаться с установившейся скоростью –ωуст2. В этом режиме торможение скольжения асинхронного мотора может изменяться от S = 1 до S = 2.

Динамическое торможение асинхронного мотора

Для динамического торможения обмотки статора движок отключают от сети переменного тока и подключают к источнику неизменного тока, как это показано на рис. 2. Обмотка ротора при всем этом может быть закорочена, либо в ее цепь врубаются дополнительные резисторы с сопротивлением R2д.

Рис. 2. Схема динамического торможения асинхронного мотора (а) и схема включения обмоток статора (б)

Неизменный ток Iп, значение которого может регулироваться резистором 2, протекает по обмоткам статора и делает относительно статора недвижное магнитное поле.

При вращении ротора в нем наводится ЭДС, частота которой пропорциональна скорости.

Эта ЭДС, в свою очередь, вызывает возникновение тока в замкнутом контуре обмотки ротора, который делает магнитный поток, также недвижный относительно статора.

Взаимодействие тока ротора с результирующим магнитным полем асинхронного мотора делает тормозной момент, за счет которого достигается эффект торможения.

Движок в данном случае работает в режиме генератора независимо от сети переменного тока, преобразовывая кинетическую энергию передвигающихся частей электропривода и рабочей машины в электронную, которая рассеивается в виде тепла в цепи ротора.

На рисунке 2 б показана более всераспространенная схема включения обмоток статора при динамическом торможении. Система возбуждения мотора в этом режиме является несимметричной.

Для проведения анализа работы асинхронного мотора в режиме динамического торможения несимметричную систему возбуждения подменяют симметричной. С этой целью принимается допущение, что статор питается не неизменным током Iп, а неким эквивалентным трехфазным переменным током, создающим такую же МДС (магнитодвижущую силу), что и неизменный ток.

Электромеханическая и механические свойства представлены на рис. 3.

Рис. 3. Электромеханическая и механические свойства асинхронного мотора

Черта размещена на рисунке в первом квадранте I, где s = ω / ωo – скольжение асинхронного мотора в режиме динамического торможения. Механические свойства мотора размещены во 2-м квадранте II.

Разные искусственные свойства асинхронного мотора в режиме динамического торможения можно получить, изменяя сопротивление R2д дополнительных резисторов 3 (рис. 2) в цепи ротора либо неизменный ток Iп, подаваемый в обмотки статора.

Варьируя значения R2д и Iп, можно получить хотимый вид механических черт асинхронного мотора в режиме динамического торможения и, тем, подобающую интенсивность торможения асинхронного электропривода.

Мирошник А. И., Лысенко О. А.

Школа для электрика

Источник: http://elektrica.info/tormozny-e-rezhimy-asinhronny-h-dvigatelej/

Ссылка на основную публикацию