Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике

ПОИСК ПО САЙТУ:

 
  
  

 

Электропривод

Реверс и торможение асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

 

Асинхронный двигатель — машина реверсивная. Для изменения направления вращения ротора необходимо изменить направление вращения магнитного поля (переключением подводящих проводов на зажимах двух фаз двигателя) - Схемы пуска и торможения двигателя

Механические характеристики для двух направлений вращения представлены на рис. 1.

Семейство механических характеристик асинхронного двигателя для реверсивной работы в тормозном режиме

Рис. 1. Семейство механических характеристик асинхронного двигателя для реверсивной работы в тормозном режиме с отдачей энергии в сеть (I), режиме противовключения (II) и двигательном (III) 1, 2 - естественные; 3 - искусственная.

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором может использоваться не только в качестве двигателя, но и в качестве тормоза. В тормозном режиме любой электродвигатель всегда работает как генератор. У асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором при этом могут быть три тормозных режима.

В тормозном режиме с отдачей энергии в сеть машина работает с отрицательным скольжением. При этом скорость ротора превышает скорость вращения магнитного поля. Для перехода в этот режим, естественно, должен подводиться со стороны вала внешний активный момент.

Режим с отдачей энергии в сеть широко используется в подъемных установках. При спуске система привода за счет потенциальной энергии груза может приобрести скорость, превышающую скорость вращения магнитного поля, и спуск будет происходить в установившемся режиме, соответствующем некоторой точке g на механической характеристике, когда статический момент, создаваемый спускающимся грузом, уравновешивается тормозным моментом двигателя.

В обычных приводах с реактивным статическим моментом рассматриваемый режим реализуется только посредством специальных схем управления, позволяющих снизить скорость вращения магнитного поля. Механические характеристики асинхронной машины для режима с отдачей энергии в сеть представлены на том же рис. 1.

Как было показано, максимальный момент в генераторном режиме несколько выше, чем в двигательном, а критическое скольжение по абсолютному значению такое же.

Асинхронные генераторы как таковые имеют очень узкую область применения, а именно ветроэлектрические станции. Так как сила ветра непостоянна и соответственно скорость вращения агрегата существенно изменяется, то в этих условиях асинхронный генератор является предпочтительным.

Наибольшее применение имеет тормозной режим - противовключение. Переход в этот режим асинхронных двигателей, так же как двигателей постоянного тока, возможен в двух случаях (рис. 1): при существенном увеличении статического момента (участок характериcтики аb) или при переключении обмотки статора для другого направления вращения (участок cd).

В обоих случаях двигатель работает при скольжении, большем 1, а токи при этом превышают пусковые. Поэтому для короткозамкнутого двигателя этот режим можно использовать только с целью быстрой остановки привода.

При достижении нулевой скорости двигатель должен быть отключен от сети, так как в противном случае он будет стремиться разогнаться в противоположном направлении.

При торможении противовключением двигателей с фазным ротором в цепь ротора следует вводить сопротивление реостата для ограничения тока и повышения тормозного момента.

Возможен также режим динамического торможения. Однако при этом возникают некоторые сложности. При отключении двигателя от сети одновременно исчезает и магнитное поле машины. Возможно возбуждение асинхронной машины от источника постоянного тока, который подключается к статору, отключенному от сети переменного тока. Источник должен обеспечить ток в обмотке статора, близкий к номинальному. Так как этот ток ограничивается только электрическим сопротивлением обмотки, то напряжение источника постоянного тока должно быть невелико (обычно 10 - 12 В).

Подключение статора асинхронного двигателя к источнику постоянного тока в режиме динамического торможения

Рис. 2. Подключение статора асинхронного двигателя к источнику постоянного тока в режиме динамического торможения при соединении треугольником (а) и звездой (б)

Для динамического торможения используется также режим самовозбуждения. К статору, отключенному от сети, подключаются конденсаторы.

Схема динамического торможения асинхронного двигателя с самовозбуждением

Рис. 3. Схема динамического торможения асинхронного двигателя с самовозбуждением

При вращении ротора создается ЭДС в цепи статора за счет остаточного намагничивания и по обмоткам статора, а также через конденсаторы протекает ток. При достижении некоторой скорости в цепи статора возникают условия резонанса: сумма индуктивных сопротивлений будет равна емкостному сопротивлению. Начнется интенсивный процесс самовозбуждения машины, который приведет к росту ЭДС. Режим самовозбуждения за­вершится при равенстве ЭДС машины Е и падения напряжения в конденсаторах.

Максимум тормозного момента при увеличении емкости смещается в сторону более низких скоростей. Недостатки рассматриваемого тормозного режима — возникновение тормозного действия только внутри некоторой зоны скоростей и необходимость использования конденсаторов большой емкости для торможения при малых скоростях.

Положительная сторона — не требуется дополнительный источник электрической энергии. Этот режим всегда имеет место в таких установках, где для улучшения коэффициента мощности питающей сети к двигателю подключается батарея конденсаторов.

Смотрите также по этой теме: Схемы торможения асинхронных двигателей



Статьи близкие по теме:
  • Динамическое торможение двигателя
  • Тормозные режимы работы двигателя с последовательным возбуждением
  • Тормозные режимы асинхронных двигателей
  • Способы торможения электродвигателей
  • Тормозные режимы работы двигателя с параллельным возбуждением



  • Школа для электрика | Основы электротехники | Электричество для чайников
    Электрические аппараты | Справочник электрика
     Электроснабжение | Электрические измерения | Электрические схемы
     Электромонтажные работы | Пусконаладочные работы | Эксплуатация электрооборудования

    Статьи и схемы

    » Школа для электрика
    » Электричество для чайников
    » Электробезопасность
    » Электрические схемы
    » Электроснабжение
    » Основы электротехники
    » Основы электроники
    » Электрические машины
    » Электрические аппараты
    » Автоматизация производственных процессов
    » Альтернативная энергетика
    » Заземление и молниезащита
    » Монтаж электрооборудования
    » Наладка электрооборудования
    » Релейная защита и автоматика
    » Ремонт электрооборудования
    » Экономия электроэнергии
    » Эксплуатация электрооборудования
    » Электрические измерения
    » Электрические системы и сети
    » Электрические станции и подстанции
    » Электрическое освещение
    » Электрооборудование промышленных предприятий
    » Электропривод
    » Электротехнические материалы
    » Электротехнология
    » Статьи на разные темы
    » Видеокурсы и другие обучающие материалы

    IEK: всё, что нужно для электромонтажа