Frână electrică a motorului asincron trifazat
4.2 Frânarea electrică a motorului asincron trifazat
A. Introducere
În multe sisteme, motorul este oprit prin decelerare naturală. Timpul de oprire depinde numai de inerția și cuplul de rezistență al mașinii acționate de motor. Cu toate acestea, în multe cazuri este necesar să se scurteze acest timp, iar frânarea electrică este o soluție simplă și eficientă. Comparativ cu sistemele de frânare mecanice și hidraulice, are avantajul de a fi relativ stabil și nu necesită utilizarea unor piese de uzură.
b. Principiul de frânare a curentului invers
Motorul este izolat de sursa de alimentare în timp ce funcționează și apoi este reconectat la sursa de alimentare printr-un alt canal. Acesta este un sistem de frânare foarte eficient, cuplul este de obicei mai mare decât cuplul de pornire, deci trebuie să fie frânat cât mai curând posibil pentru a împiedica pornirea motorului în direcția opusă.
Atunci când viteza este aproape de zero, procesul de oprire este controlat de mai multe dispozitive automate:
● Detector de oprire la frecare, detector de oprire centrifugă.
● Echipamente precise de sincronizare.
● Măsurarea frecvenței sau releu de tensiune rotor (motor inel alunecare).
Motocicletă cu veveriță
Tensiunea termică în timpul frânării este mai mare de trei ori mai mare decât tensiunea termică generată în timpul accelerării. La frânare, vârfurile de curent și de cuplu sunt semnificativ mai mari decât valorile de pornire.
Pentru a asigura o frânare netedă, fiecare fază a statorului este adesea conectată în serie cu un rezistor la trecerea la curent invers. În acest fel, cuplul și curentul pot fi reduse ca în cazul pornirii statorului. Frânarea cu curenți inversi în motoarele cu carcase cu veverițe are dezavantaje semnificative, deci acest sistem este utilizat numai pentru unele motoare cu putere redusă.
2. motor inel alunecător
După ce curentul este pornit, tensiunea reală a rotorului este de două ori mai mare decât pauza, iar în unele cazuri este necesară măsurarea corespunzătoare a izolației. Ca și în cazul motoarelor cu carlige vechi, o cantitate mare de energie este eliberată în circuitul rotorului. Este complet disipată (cu excepția unei mici pierderi) în rezistor.
Motorul poate fi oprit automat prin intermediul unui dispozitiv de mai sus sau al unui releu de tensiune sau frecvență în circuitul rotorului. Acest sistem menține încărcarea unității la viteză medie. Caracteristicile sale sunt foarte instabile (atâta timp cât cuplul se schimbă ușor, viteza se va schimba foarte mult).
c. Prin injectarea unui sistem de frânare de curent continuu
Curentul rectificat produce un flux magnetic fix în spațiul de aer al motorului. Pentru a genera fluxul corespunzător și a asigura efectul de frânare corect, curentul trebuie să fie de 1,3 ori mai mare decât curentul nominal. O suprapresiune ușoară poate provoca pierderi de căldură în exces, compensate de o pauză după frânare.
Deoarece valoarea curentă este complet stabilită de rezistența înfășurării statorului, tensiunea la sursa rectificată este scăzută. Sursa rectificată este de obicei furnizată de un redresor sau un regulator de turație. Acestea trebuie să poată rezista supratensiunilor tranzitorii de tensiune care tocmai au ieșit din înfășurările care sunt deconectate de la o sursă de curent alternativ, cum ar fi rms 380V. Există o alunecare între mișcarea rotorului și câmpul magnetic fix (câmpul magnetic se rotește în direcția opusă față de sistemul cu curent invers). Comportamentul motorului este similar cu cel al unui generator sincron care se descarcă în interiorul rotorului. Comparativ cu sistemele de inversare a curentului, caracteristicile sistemelor de injecție rectificate variază foarte mult:
• Mai puțină energie este disipată în rezistența rotorului sau în cușcă. Este echivalentă doar cu energia mecanică eliberată de materialul în mișcare. Energia cinetică obținută de la sursa de alimentare este utilizată numai pentru a porni statorul.
● Dacă sarcina nu conduce sarcina, motorul nu pornește în direcția opusă.
● Dacă sarcina conduce sarcina, sistemul se va opri frecvent și va menține încărcătura la viteză mică. Aceasta este o frână de decelerare în locul unei frâne de oprire. Caracteristicile sale sunt mult mai stabile decât curentul invers.
În cazul unui inel de alunecare, caracteristica cuplului de turație depinde de rezistența selectată. În cazul unui motor cu carlig veveriță, sistemul poate regla ușor cuplul de frânare prin acționarea curentului de pornire DC. Cu toate acestea, dacă motorul funcționează la viteză mare, cuplul de frânare va fi mai mic. Pentru a preveni supraîncălzirea gravă, echipamentul relevant trebuie utilizat pentru a întrerupe curentul în stator la sfârșitul frânării.
