Hãm tụ động cơ không đồng bộ

Hãm tụ động cơ điện

Hãm tụ điện của động cơ không đồng bộ công suất thấp và các phương pháp hãm kết hợp với việc sử dụng nó đã được sử dụng rộng rãi trong những năm gần đây. Về tốc độ hãm, rút ​​ngắn quãng đường hãm và nâng cao độ chính xác, hãm bằng tụ điện thường cho kết quả tốt hơn so với các phương pháp hãm động cơ điện khác.

Hãm tụ điện dựa trên việc sử dụng hiện tượng tự kích thích của máy cảm ứng hay nói đúng hơn là kích thích điện dung của máy cảm ứng, do năng lượng phản kháng cần thiết để kích thích chế độ máy phát được cung cấp bởi các tụ điện nối với cuộn dây stato. Ở chế độ này, máy hoạt động với độ âm so với từ trường quay được tạo ra bởi dòng điện tự do được kích thích trong cuộn dây stato, trượt, phát triển mô-men xoắn hãm trên trục. Không giống như năng động và phục hồi, nó không yêu cầu tiêu thụ năng lượng thú vị từ mạng.

Mạch hãm tụ cho động cơ điện

Hãm tụ động cơ không đồng bộ

Hình này cho thấy mạch để bật động cơ trong khi tắt tụ điện. Các tụ điện được mắc song song với cuộn dây stato, thường được kết nối theo kiểu tam giác.

Khi động cơ bị ngắt khỏi nguồn điện dòng xả tụ điện tôi sáng tạo từ trườngvận tốc góc quay thấp. Máy vào chế độ hãm tái sinh, tốc độ quay giảm xuống giá trị tương ứng với tốc độ quay của trường kích thích. Trong quá trình phóng điện của các tụ điện, một mô-men xoắn hãm lớn xảy ra, mô-men xoắn này giảm khi tốc độ quay giảm.

Khi bắt đầu phanh, động năng được lưu trữ bởi rôto sẽ nhanh chóng được hấp thụ với quãng đường phanh ngắn. Dừng sắc nét, khoảnh khắc va chạm đạt 7 Mnom. Giá trị đỉnh của dòng điện hãm ở các giá trị cao nhất của công suất không vượt quá dòng khởi động.

Khi công suất của các tụ điện tăng lên, mô-men xoắn phanh tăng lên và phanh tiếp tục ở tốc độ thấp hơn. Các nghiên cứu cho thấy giá trị dung lượng tối ưu nằm trong khoảng 4-6 giấc ngủ. Tụ điện dừng ở tốc độ 30 - 40% tốc độ định mức khi tốc độ rôto bằng với tần số quay của trường stato từ các dòng điện tự do phát sinh trong stato. Trong trường hợp này, hơn 3/4 động năng được lưu trữ bởi bộ truyền động được hấp thụ trong quá trình phanh.

Để dừng hoàn toàn động cơ theo sơ đồ của hình 1, a, cần phải có một mômen cản của trục. Sơ đồ được mô tả so sánh thuận lợi với việc không có thiết bị chuyển mạch, dễ bảo trì, độ tin cậy và hiệu quả.

Khi các tụ điện được kết nối chắc chắn song song với động cơ, chỉ những loại tụ điện được thiết kế để hoạt động liên tục trong mạch điện xoay chiều mới được sử dụng.

Nếu việc tắt máy được thực hiện theo sơ đồ trong Hình 1 với việc kết nối các tụ điện sau khi ngắt kết nối động cơ khỏi mạng, thì có thể sử dụng các tụ điện giấy kim loại cỡ nhỏ và rẻ hơn thuộc loại MBGP và MBGO, được thiết kế để hoạt động trong Sơ đồ của dòng điện dao động và không đổi, cũng như các tụ điện phân cực khô (CE, KEG, v.v.).

Hãm tụ điện với các tụ điện được kết nối lỏng lẻo theo mạch tam giác được khuyến nghị sử dụng để hãm nhanh và chính xác các ổ điện, trên trục có mômen tải ít nhất 25% mômen định mức của động cơ.

Một sơ đồ đơn giản hóa cũng có thể được sử dụng để hãm tụ điện: chuyển đổi tụ điện một pha (Hình 1.6). Để có được hiệu ứng hãm giống như khi chuyển đổi tụ điện ba pha, điều cần thiết là điện dung của tụ điện trong mạch một pha phải lớn hơn 2,1 lần so với điện dung trong mỗi pha trong mạch của Hình. 1, một. Tuy nhiên, trong trường hợp này, dung lượng trong mạch một pha chỉ bằng 70% tổng dung lượng của các tụ điện khi chúng được kết nối thành ba pha.

Tổn thất năng lượng trong động cơ trong quá trình hãm bằng tụ điện là nhỏ nhất so với các loại hãm khác, đó là lý do tại sao chúng được khuyên dùng cho các ổ điện có số lần khởi động lớn.

Khi chọn thiết bị, cần lưu ý rằng các công tắc tơ trong mạch stato phải được định mức cho dòng điện chạy qua các tụ điện.Để khắc phục nhược điểm của phanh tụ điện - dừng hoạt động cho đến khi động cơ dừng hoàn toàn - nó được sử dụng kết hợp với phanh từ động.

Mạch phanh tụ điện động

Mạch hãm động năng bằng tụ hãm.

Hai mạch DCB cơ bản được thể hiện trong Hình 2.

Trong mạch, dòng điện một chiều được cung cấp cho stato sau khi ngừng hãm tụ điện. Chuỗi này được khuyên dùng để phanh chính xác truyền động. Nguồn điện DC phải được thực hiện như một chức năng của đường dẫn máy. Ở tốc độ giảm, mô-men xoắn phanh động là đáng kể, đảm bảo động cơ dừng nhanh lần cuối.

Hiệu quả của phanh hai giai đoạn này có thể được nhìn thấy từ ví dụ sau.

Trong quá trình phanh động của động cơ AL41-4 (1,7 kW, 1440 vòng / phút) với mômen quán tính ngoài của trục, bằng 22% mômen quán tính của rôto, thời gian hãm là 0,6 giây và quá trình hãm quãng đường là 11 .5 vòng quay của trục.

Khi kết hợp hãm tụ điện và hãm động năng, thời gian và quãng đường hãm giảm xuống còn 0,16 s và 1,6 vòng quay trục (điện dung của tụ điện được giả định là 3,9 Sleep).

Trong sơ đồ của hình. 2b, các chế độ chồng chéo với nguồn DC cho đến khi kết thúc quá trình tắt tụ điện. Giai đoạn thứ hai được điều khiển bởi rơle điện áp PH.

Hãm tụ-động theo sơ đồ hình. 2.6 cho phép giảm thời gian và quãng đường phanh 4 - 5 lần so với phanh động bằng tụ điện theo sơ đồ trong hình. 1, một.Độ lệch thời gian và đường đi so với giá trị trung bình của chúng trong hoạt động tuần tự của tụ điện và các chế độ hãm động nhỏ hơn 2 - 3 lần so với trong mạch có các chế độ chồng chéo.