Condensatorremmen van asynchrone motoren

Condensatorremmen van elektromotoren

Condensatorremmen van asynchrone motoren met laag vermogen en gecombineerde remmethoden met het gebruik ervan zijn de laatste jaren op grote schaal gebruikt. In termen van remsnelheid, het verkorten van de remweg en het verbeteren van de nauwkeurigheid, geeft condensatorremmen vaak betere resultaten dan andere methoden om elektromotoren te remmen.

Condensatorremmen is gebaseerd op het gebruik van het fenomeen van zelfexcitatie van een inductiemachine of, correcter, capacitieve excitatie van een inductiemachine, aangezien de reactieve energie die nodig is om de generatormodus te exciteren, wordt geleverd door condensatoren die zijn aangesloten op de statorwikkeling. In deze modus werkt de machine met een negatief ten opzichte van het roterende magnetische veld dat wordt gecreëerd door vrije stromen die worden opgewekt in de statorwikkeling, glijden en een remkoppel op de as ontwikkelen. In tegenstelling tot dynamisch en herstellend, vereist het geen verbruik van opwindende energie van het netwerk.

Condensatorremcircuits voor elektromotoren

Condensatorremmen van asynchrone motoren

De afbeelding toont het circuit voor het inschakelen van de motor tijdens het uitschakelen van de condensator. Condensatoren zijn parallel aan de statorwikkeling opgenomen, meestal verbonden in een deltapatroon.

Wanneer de motor is losgekoppeld van het elektriciteitsnet condensator ontlaadstromen ik maak magnetisch veldrotatie met lage hoeksnelheid. De machine gaat naar de regeneratieve remmodus, de rotatiesnelheid wordt verlaagd tot een waarde die overeenkomt met de rotatiesnelheid van het aangeslagen veld. Tijdens het ontladen van de condensatoren treedt een groot remkoppel op, dat afneemt naarmate de rotatiesnelheid afneemt.

Bij het begin van het remmen wordt de door de rotor opgeslagen kinetische energie snel geabsorbeerd met een korte remweg. Stoppen is scherp, impactmomenten bereiken 7 Mnom. De piekwaarde van de remstroom bij de hoogste waarden van de capaciteit overschrijdt de startstroom niet.

Naarmate de capaciteit van de condensatoren toeneemt, neemt het remkoppel toe en gaat het remmen door tot een lagere snelheid. Studies tonen aan dat de optimale capaciteitswaarde in het bereik van 4-6 slaapplaatsen ligt. De condensatorstop stopt bij een snelheid van 30 - 40% van de nominale snelheid wanneer de rotorsnelheid gelijk wordt aan de rotatiefrequentie van het statorveld van de vrije stromen die in de stator ontstaan. In dit geval wordt meer dan 3/4 van de door de aandrijving opgeslagen kinetische energie geabsorbeerd in het remproces.

Voor een volledige stop van de motor volgens het schema van figuur 1, a, is het noodzakelijk om een ​​moment van weerstand van de as te hebben. Het beschreven schema steekt gunstig af bij de afwezigheid van schakelapparatuur, onderhoudsgemak, betrouwbaarheid en efficiëntie.

Als de condensatoren stevig parallel met de motor zijn geschakeld, mogen alleen die soorten condensatoren worden gebruikt die zijn ontworpen voor continu gebruik in het wisselstroomcircuit.

Als de uitschakeling wordt uitgevoerd volgens het diagram in figuur 1 met de aansluiting van condensatoren na het loskoppelen van de motor van het netwerk, is het mogelijk om goedkopere en kleine metalen papiercondensatoren van het type MBGP en MBGO te gebruiken, ontworpen voor gebruik in schema's van constante en pulserende stroom, evenals droge polaire elektrolytische condensatoren (CE, KEG, enz.).

Condensatorremmen met losjes aangesloten condensatoren volgens het deltacircuit wordt aanbevolen voor gebruik voor snel en nauwkeurig remmen van elektrische aandrijvingen, op de as waarvan een belastingskoppel van ten minste 25% van het nominale koppel van de motor werkt.

Een vereenvoudigd schema kan ook worden gebruikt voor condensatorremmen: eenfasige condensatorschakeling (Fig. 1.6). Om hetzelfde remeffect te verkrijgen als bij driefasige condensatorschakeling, is het noodzakelijk dat de capaciteit van de condensator in een enkelfasig circuit 2,1 keer groter is dan de capaciteit in elke fase in het circuit van Fig. 1, een. In dit geval is de capaciteit in een enkelfasig circuit echter slechts 70% van de totale capaciteit van de condensatoren wanneer ze in drie fasen zijn aangesloten.

Energieverliezen in de motor tijdens condensatorremmen zijn het kleinst in vergelijking met andere soorten remmen, daarom worden ze aanbevolen voor elektrische aandrijvingen met een groot aantal starts.

Bij het kiezen van apparatuur moet er rekening mee worden gehouden dat de schakelaars in het statorcircuit geschikt moeten zijn voor de stroom die door de condensatoren vloeit.Om het nadeel van condensatorremmen - het stoppen van actie totdat de motor volledig stopt - te ondervangen, wordt het gebruikt in combinatie met dynamisch magnetisch remmen.

Dynamische condensatorremcircuits

Circuits van condensator-dynamisch remmen door magnetisch remmen.

De twee standaard DCB-circuits worden getoond in figuur 2.

In het circuit wordt gelijkstroom geleverd aan de stator na het stoppen van het remmen van de condensator. Deze ketting wordt aanbevolen voor nauwkeurig remmen van de aandrijving. De DC-voeding moet afhankelijk van het machinepad worden uitgevoerd. Bij lagere snelheden is het dynamische remkoppel aanzienlijk, wat zorgt voor een snelle definitieve stop van de motor.

De effectiviteit van dit tweetraps remmen blijkt uit het volgende voorbeeld.

Bij het dynamisch remmen van de AL41-4-motor (1,7 kW, 1440 tpm) met het externe traagheidsmoment van de as, dat 22% is van het traagheidsmoment van de rotor, is de remtijd 0,6 s en het remmen afstand is 11,5 omwentelingen van de as.

Wanneer condensatorremmen en dynamisch remmen worden gecombineerd, worden de remtijd en -afstand teruggebracht tot 0,16 s en 1,6 asomwentelingen (de capaciteit van de condensatoren wordt verondersteld 3,9 slaap te zijn).

In het schema van afb. 2b, overlappen de modi met DC-voeding tot het einde van het uitschakelproces van de condensator. De tweede trap wordt aangestuurd door het PH-spanningsrelais.

Condensator-dynamisch remmen volgens het schema in afb. 2.6 maakt het mogelijk om de tijd en remweg met 4 - 5 keer te verkorten in vergelijking met dynamisch remmen met een condensator volgens het schema in Fig. 1, een.De afwijkingen van de tijd en het pad van hun gemiddelde waarden in de sequentiële actie van de condensator en de modi van dynamisch remmen zijn 2 - 3 keer minder dan in het circuit met overlappende modi.