Торможение асинхронных двигателей противовключением

Динамическое торможение асинхронных двигателей

 

Применяется для быстрой остановки асинхронных двигателей в нереверсивных приводах. Для динамического торможения, обмотка статора отключается от сети трех фазного переменного тока и включения на пониженное напряжение постоянного тока.Обмотка статора включается по одной из схем. При соединении звездой постоянный ток проходит через две фазы статора (рис1-1)

 

Рис (1-1) Схемы включения обмоток статора при динамическом торможении.

 

Постоянный ток, протекая по обмотке статора, создает неподвижное в пространстве магнитное поле с синусоидальным распределением индукции по расточке статора. Если ротор по инерции или под действием активного статического момента вращаться в магнитном поле статора, то в обмотке ротора наводится ЭДС, которая в замкнутом контуре ротора создает ток. Взаимодействие тока ротора с магнитным полем статора создает тормозящий электромагнитный момент.

Асинхронный двигатель в указанных условиях представляет собой обращенный синхронный генератор, работающий при частоте на сопротивление ротора. Относительная угловая скорость в режиме динамического торможения аналогична скольжению S.

Механическая характеристика режима динамического торможения является неблагоприятной. Тормозящий момент незначителен. Для усиления тормозного эффекта в двигателях с фазным ротором вводят добавочные сопротивления в цепь ротора. добавить вводят добавочные сопротивления в цепь ротора

 

Рис.(1-2) Механическая характеристика асинхронного двигателя в режиме динамического торможения является неблагоприятной.

 

Режим противовключения возникает, когда ротор двигателя под действием внешних сил или по инерции, начинает вращаться в направлении противоположном вращению поля статора. Этот режим используется для экстренных остановок двигателя в реверсируемых электроприводах, а так же обеспечения посадочной скорости при опускании тяжелых грузов.

Практически режим противовключения получают изменением порядка следования фаз сети в обмотке статора. Изменение следования фаз осуществляется переключением двух любых линейных проводов, подведенных к статору двигателя.

При этом электропривод будет затормаживаться от скорости (что соответствует скольжению ) до скорости ( ). Затормаживание происходит под действием отрицательного динамического момента .

В момент, когда двигатель необходимо отключить от сети, иначе он будет разгоняться в противоположном направлении: при реактивном статическом моменте на валу (если ) до скорости , а при активном моменте будет разгоняться до скорости .

То есть при активном моменте двигатель будет работать последовательно в режимах:

∙ противовключения;

∙ короткое замыкание

∙ реверсивном двигательном от до ;

∙ идеального холостого хода ;

∙ рекуперативного торможения от до ;341.12.13

 

Рис 1-3 Механическая характеристика асинхронного двигателя при торможении противовключением

 

В режиме противовключения двигатель преобразует кинетическую энергию, движущихся по инерции масс, в электрическую энергию, которая в виде тепла выделяется в цепи ротора. Одновременно двигатель работает как трансформатор. Он (двигатель) потребляет энергию из сети и расходует ее на нагрев сопротивлений ротора. Потребляемый двигателем ток превышает . В результате двигатель может перегреваться. Поэтому для ограничения толчка тока ротора в цепь двигателя с фазным ротором одновременно с противовключением вводят добавочное сопротивление.

При активном стачения толчка тока ротора в цепь двигателя с фазным ротором одновременно с противовключением вводят добавочное сопротивление.

При активном статическом моменте на валу двигателя с фазным ротором режим противовключения можно также получить, включением в цепь ротора добавочных сопротивлений (большой величины) уменьшить пусковой момент двигателя до значения меньшего, чем .

Режиму противовключения соответствуют скольжения

 

и обычно находящиеся в пределах .

 

Рис 1-4 Переход асинхронного двигателя в режим противовключения под действием активного статического момента.????