2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое динамическое торможение асинхронного двигателя применение

Что такое динамическое торможение асинхронного двигателя применение

Производство микроскопов и инспекционных систем на их основе.

  • РУС
  • ENG
  • Главная страница
  • >
  • Продукция
  • >
  • Иное оборудование
  • >
  • Блок динамического торможения асинхронного электродвигателя
  • >
  • Блок динамического торможения.

Блок динамического торможения асинхронного электродвигателя

Быстрая и точная остановка асинхронного электродвигателя (приводного механизма) с заданным временем.

Обращаться по телефонам:

тел./факс: +375 17 237-25-53

Сафонов Виктор Михайлович

Более подробную информацию смотрите во вкладке «Контакты» внизу

НаименованиеБДТ-3ЦБДТ-8ЦБДТ-9Ц
Мощность электродвигателя, не более, кВт1132100
Номинальное напряжение питания силовой сети и цепей управления, В220220220
Продолжительность торможения, с2-102-102-10
Ток торможения, не более, А6380200
Количество каналов регулирования тока и времени торможения, шт222
Габаритные размеры, мм125х80х60125х80х60150х100х65
Масса, не более, кг0.71.01.4

· возможность аварийной (экстренной) остановки электродвигателя, что является требованием ГОСТ 12.2.026.0-93, ГОСТ 12.2.009-99

· цифровое задание времени и тока торможения.

· независимую регулировку тока торможения и времени включения тормозного пускателя для каждого канала.

· блокировку включения электродвигателя до завершения цикла торможения.

· коммутацию тормозного пускателя в бестоковую паузу.

· высокую устойчивость к вибрациям, простоту и удобство в применении.

БДТ — ЗМ БДТ — 3Ц

БДТ — 9 БДТ — 9Ц

Шкаф управления с динамическим торможением асинхронного электродвигателя мощностью до 75 кВт

Шкаф управления с динамическим торможением асинхронного электродвигателя мощностью до 7,5 кВт

Адрес и контактные телефоны: РБ, г.Минск, 220049, ул. Черняховского, 1

Тел/факс +375 17 262-05-42, моб. +375 29 389-80-13

Сафонов Виктор Михайлович

Эксплуатация крановых тиристорных электроприводов — Электроприводы механизмов подъема с динамическим торможением

Содержание материала

  • Эксплуатация крановых тиристорных электроприводов
  • Тиристорные системы
  • Электроприводы с импульсно-ключевыми коммутаторами в цепи ротора асинхронных фазных электродвигателей
  • Электроприводы механизмов подъема с динамическим торможением
  • Электропривод с двухдвигательным механизмом подъема
  • Тиристорные электроприводы постоянного тока
  • СИФУ
  • Конструкция и наладка преобразователя
  • Схемы электроприводов с тиристорным преобразователем постоянного тока
  • Защита и наладка электропривода
  • Тиристорные электроприводы с низкочастотными преобразователями частоты
  • ТТС-100
  • Схемы электроприводов с тиристорными преобразователями частоты
  • Защита и наладка электроприводов с тиристорными преобразователями частоты
  • Неисправности крановых тиристорных электроприводов

Электроприводы с динамическим торможением самовозбуждением имеют значительно более высокие регулировочные и энергетические показатели, чем рассмотренные выше электроприводы с торможением противовключением. Эти электроприводы выполняются только для механизмов подъемов, и их применение целесообразно при номинальных скоростях подъема выше 0,08 м/с. Комплектные электроприводы охватывают все крановые асинхронные двигатели с фазным ротором при управлении от комплектных устройств серии Б и П. Эти электроприводы выпускаются только для механизмов общепромышленного исполнения.
Электроприводы с магнитными контроллерами имеют индивидуальную защиту. Применение режима динамического торможения самовозбуждением позволяет получить устойчивые посадочные скорости при диапазоне регулирования 1:8, а за счет импульсно-ключевого включения на первом положении подъема обеспечивается регулирование скорости до 1:7. Следует также отметить, что, обладая повышенными регулировочными и энергетическими свойствами, рассматриваемые электроприводы позволяют значительно улучшить использование двигателей и повысить надежность работы контакторной аппаратуры благодаря снижению числа включений приводов при осуществлении доводочных операций, а также снизить нагрузки на механические передачи при натягивании грузовых канатов.
Электроприводы с магнитными контроллерами П6506 рассматриваются ниже на примере привода с возбуждаемыми двигателями. Схема электропривода приведена на рис. 5, а соответствующие ей механические характеристики — на рис. 6. В схеме реверс осуществляется контакторами КМ1 и КМ2, динамическое торможение — контактором КМ6, механически сблокированным с силовым контактором КМ1. Подпитка двигателя в режиме динамического торможения осуществляется от сети через контакты контакторов КМ5, КМ6, две фазы двигателя, выпрямитель VD1, реле контроля КА2, резистор. Регулирование скорости осуществляется контакторами КМ7-КМ10. Питание тормозных приводов производится через контакты контакторов КМ И и КМЗ. При подъеме и спуске предусматривается автоматический разгон под контролем электронных реле времени КТ2-КТ4. Режим динамического торможения реализуется на всех положениях спуска, кроме последнего, на котором двигатель работает от сети с минимальным невыключаемым сопротивлением в роторе. При остановке привода со спуска в течение времени выдержки реле КТЗ и КТ4 остается включенным контактор КМ6 и осуществляется электродинамическое торможение, что необходимо для облегчения работы тормоза.
Малая скорость подъема реализуется с помощью тиристорного блока VS1, работающего в импульсно-ключевом режиме.

Рис. 5. Схема электропривода механизма подъема с динамическим торможением и импульсно-ключевым регулированием малой скорости

Рис. 6. Механические характеристики электропривода по схеме рис. 5
Выпрямитель VD2 получает питание от зажимов обмотки ротора через конденсаторы С1. В цепи выпрямителя включены стабилитрон VD5 и управляющая часть оптрона VS2. Выходная часть оптрона включена в управляющие цепи тиристоров блока VS1. По уставке стабилитрона VD5 осуществляется автоматическое поддержание роторного напряжения независимо от нагрузки, а следовательно, и установленной малой частоты вращения электродвигателя.
Управление электроприводом может осуществляться из кабины с помощью командоконтроллера, как описано выше, а также от кнопочного поста. Кнопочный пост имеет пять кнопочных блоков, из которых четыре двухходовые, т.е. с двумя положениями кнопки. Кнопочный пост имеет также индивидуальный ключ S3.
Для работы от кнопочного поста переключателем постов в кабине STJ (Sni-Sn5) устанавливается режим управления с пола, а ключом S3 подготавливается работа с пола. При нажатии на посте кнопки SH включается контактор нулевой защиты КМ 11. При нажатии кнопки малой скорости спуска SCM2 с помощью вспомогательного контактора КСМ создается механическая характеристика малой скорости спуска. При нажатии кнопки большой скорости спуска SCB2 с помощью вспомогательного контактора КСБ двигатель разгоняется до выхода на механическую характеристику большой скорости спуска.
При переходе к малой скорости спуска происходит включение на динамическое торможение с самовозбуждением и последовательным уменьшением ступеней резисторов в цепи ротора.
Для реализации подъема с малой скоростью используется кнопка ST1M, а для подъема с номинальной скоростью — кнопка ST1B2. При этом осуществляется пуск по всем ступеням.
Вспомогательные контакторы КПМ, КСМ и КСБ устанавливаются на отдельной панели типа БКА. Поскольку при управлении от кнопочного поста реализуются все необходимые скоростные параметры крана и его производительность практически не снижается, такое управление может быть допущено для режимных групп ЗК-6К, т.е. управление из кабины является обязательным только для кранов режимных групп 7К-8К.

Читать еще:  Что находиться в двигателе автомобиля

Одним из основных недостатков описанной схемы управления является отсутствие малой скорости спуска грузов, не преодолевающих трения механизма — порожнего крюка или грузов массой до 15 % номинальной грузоподъемности. Этот недостаток усугубляется интенсивным разгоном в положении 4 спуска, что значительно затрудняет работу машинистов. Поэтому для механизмов подъема применяются различные способы реализации малых скоростей спуска. В частности, одним из наиболее прогрессивных способов является применение двухдвигательного электропривода, описываемого ниже.
Управление электроприводом из кабины осуществляется посредством командоконтроллеров ККП1124 или через крановый пульт управления DVP15 (вариант 6). Комплектные устройства управления компонуются в панели трех типоразмеров: на ток 63 А для электродвигателей мощностью до 22 кВт — П6503 размером 650X1100 мм; на ток 160 А для электродвигателей мощностью свыше 22 до 80 кВт — П6506 размером 900X1700 мм; на ток 250 А для электродвигателей мощностью свыше 80 до 125 кВт — П6507 размером 1300X1700 мм.
Комплектные устройства поставляются в полностью смонтированном и отрегулированном виде и на месте монтажа требуют лишь небольшой подрегулировки малой скорости подъема и интенсивности разгона с помощью электронных реле времени КТ.

Торможение электродвигателя

Подписка на рассылку

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok

Производственные процессы, связанные с эксплуатацией оборудования, оснащенного электрическими двигателями переменного или постоянного тока, требуют периодической остановки. Однако после отключения питающего напряжения от электродвигателей, их роторы продолжают вращение по инерции и останавливаются только через определенный промежуток времени. Такая остановка электродвигателя называется свободным выбегом.

Для электродвигателей, работающих с частыми пусками-остановами, остановка способом свободного выбега не подходит. Чтобы сократить время, необходимое для полной остановки вращения ротора применяется принудительное торможение. Способы торможения электродвигателя подразделяются на механические и электрические.

Механическое торможение

Остановка двигателей при таком способе торможения осуществляется благодаря специальным колодкам на тормозном шкиве. После отключения питающего напряжения тормозные колодки под воздействием пружин прижимаются к шкиву. В результате возникающего трения колодок о шкив кинетическая энергия вращающегося вала преобразуется в тепловую, что и приводит к его полной остановке. После подачи напряжения электромагнит (YB) растормаживает колодки, и эксплуатация электродвигателя продолжается в штатном режиме.

В зависимости от схемы электрического торможения, кинетическая энергия вращающегося ротора может отдаваться в сеть или на батарею конденсаторов, а также преобразовываться в тепло, которое поглощается обмотками электродвигателя или специальными реостатами.

Динамическое торможение электродвигателя

Эта схема остановки подходит для трехфазных электродвигателей как с которкозамкнутым, так и с фазным ротором.

Динамическое торможение электродвигателя с короткозамкнутым ротором осуществляется посредством отключения обмоток статора от питающей сети трехфазного переменного тока и переключением двух из них через систему контакторов и реле на источник выпрямленного постоянного напряжения.

Обмотки статора после подачи на них постоянного напряжения генерируют стационарное магнитное поле, под воздействием которого в короткозамкнутой «беличьей клетке»

вращающегося ротора начинает индуцироваться электрический ток, вызывающий появление томозного момента. Направление этого момента противоположно направлению вращения останавливающегося вала. После остановки двигателя подача постоянного напряжения на обмотки статора прекращается.

В двигателях с фазным ротором величину тормозного момента можно регулировать с помощью дополнительных сопротивлений, в качестве которых используются пусковые резисторы.

Торможение противовключением

Торможение асинхронного электродвигателя методом противовключения осуществляется путем реверсирования двигателя без отключения от питающей сети.

Управление торможением выполняется реле контроля скорости. В рабочем режиме контакты реле замкнуты. После нажатия на кнопку «СТОП» (SBC) группа контакторов производит переключение двух фаз, меняя порядок их чередования. В результате этого магнитное поле статора начинает вращаться в противоположном направлении, что приводит к замедлению вращения ротора. Когда скорость вращения становится близкой к нулю, реле контроля скорости размыкает контакты и подача питающего напряжения прекращается.

Конденсаторное торможение электродвигателей

Этот способ, называемый еще торможение с самовозбуждением, применим только к электродвигателям с короткозамкнутым ротором.

После прекращения подачи питающего напряжения ротор электродвигателя продолжает вращение по инерции и генерирует в обмотках статора электрический ток, который вначале заряжает батарею конденсаторов, а после накопления номинального заряда возвращается в обмотки. Это приводит к возникновению тормозного момента, величина которого зависти от емкости конденсаторных батарей, подключенных к каждой фазе по схеме «звезда» или «треугольник». Торможение с самовозбуждением применяется на двигателях с большим числом пусков-остановов, так как величина потерь энергии в двигателях при такой схеме остановки минимальная.

Читать еще:  Двигатель nissan td27t технические характеристики

Рекуперативное торможение

Рекуперативное или иначе генераторное торможение асинхронных электродвигателей на практике используется в качестве предварительного подтормаживания , а также при опускании грузов кранами всех типов или пассажирских и грузовых лифтовых кабин.

Торможение асинхронного электродвигателя в рекуперативном режиме происходит, когда номинальная частота вращения ротора превышает его синхронную частоту. Двигатель начинает генерировать электрическую энергию и отдавать ее в питающую сеть, в результате чего создается тормозящий момент. Такой способ остановки применяется для многоскоростных двигателей путем постепенного переключения с большей частоты вращения ротора на меньшую. Таким образом, в определенный момент скорость, вращающегося под воздействием инерции вала, будет больше синхронной частоты, соответствующей подключенному количеству полюсов статора. Кроме того, рекуперативная схема торможения применяется для двигателей, подключенных к преобразователям частоты. Для этого достаточно уменьшить частоту питающего напряжения.

Остановка двигателей постоянного тока (ДПТ)

Торможение электродвигателей постоянного тока осуществляется противовключением и динамическим способом.

Динамическое торможение

Такая схема торможения применяется для двигателей с независимым возбуждением.

После нажатия кнопки «Стоп» (SB1) происходит отключение обмоток якоря от питающей сети и переподключение их на тормозной резистор. В обмотках якоря, вращающегося по инерции в стационарном магнитном поле, индуцируется постоянный ток, который проходя по обмоточным проводам резистора, преобразовывается в тепловую энергию.

Торможение противовключением

Метод противовключения основан на изменении полярности напряжения, подключаемого к обмоткам индуктора или якоря двигателя. Это приводит к смене полярности магнитного потока или направлению тока, индуцируемого в якоре. Таким образом, направление вращающего момента меняется на противоположное, что вызывает появление тормозящего эффекта. Скорость вращения якоря контролируется реле скорости, которое отключает питание якоря, когда она приближается к нулевой.

Что такое динамическое торможение асинхронного двигателя применение

После отключения от сети электродвигатель продолжает движение по инерции. При этом кинетическая энергия расходуется на преодоление всех видов сопротивлений движению. Поэтому скорость электродвигателя через промежуток времени, в течение которого будет израсходована вся кинетическая энергия, становится равной нулю.

Такая остановка электродвигателя при движении по инерции называется свободным выбегом . Многие электродвигатели, работающие в продолжительном режиме или со значительными нагрузками, останавливают путем свободного выбега.

В тех же случаях, когда продолжительность свободного выбега значительна и оказывает влияние на производительность электродвигателя (работа с частыми пусками), для сокращения времени остановки применяют искусственный метод преобразования кинетической энергии, запасенной в движущейся системе, называемый торможением .

Все способы торможения электродвигателей можно разделить на два основных вида: механическое и электрическое.

При механическом торможении кинетическая энергия преобразуется в тепловую, за счет которой происходит нагрев трущихся и прилегающих к ним частей механического тормоза.

При электрическом торможении кинетическая энергия преобразуется в электрическую и в зависимости от способа торможения двигателя либо отдается в сеть, либо преобразуется в тепловую энергию, идущую на нагрев обмоток двигателя и реостатов.

Наиболее совершенными считают такие схемы торможения, при которых механические напряжения в элементах электродвигателя незначительны

Схемы динамического торможения асинхронных двигателей

Для управления моментом при динамическом торможении асинхронным двигателем с фазным ротором по программе с заданием времени используются узлы схем, приведенные н а рис. 1, из которых схема р и с. 1, а применяется пр и наличии сети постоянного тока, а схема рис. 1, б — при отсутствии ее.

В качестве тормозных резисторов в роторе используются пусковые резисторы R1, включение которых в режиме динамического торможения производится отключением контакторов ускорения, показанных в рассматриваемых узлах схем условно в виде одного контактора КМ3, команда на отключение которого подается блокировочным контактом линейного контактора КМ1.

Рис. 1 Схемы управления динамическим торможением асинхронных двигателей с фазным ротором с заданием времени при наличии и отсутствии сети постоянного тока

Эквивалентное значение постоянного тока в обмотке статора при торможении обеспечивается в схеме рис. 1, а дополнительным резистором R2, а в схеме рис. 1. б соответствующим выбором коэффициента трансформации трансформатора Т.

Контактор торможения КМ2 может быть выбран как на постоянном, так и на переменном токе в зависимости от требуемого числа включений в час и использования пусковой аппаратуры.

Приведенные н а рис. 1 схемы управления могут использоваться для управления режимом динамического торможения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Для этого обычно используется схема с трансформатором и выпрямителем, приведенная на р и с. 1 , б.

Схемы торможения противовключением асинхронных двигателей

При управлении моментом при торможении противовключением асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с контролем скорости применяется узел схемы, приведенный на рис. 2.

В качестве реле противовключения используется реле контроля скорости SR, укрепляемое на двигателе. Реле настраивается на напряжение отпадания, соответствующее скорости, близкой к нулю и равной (0,1 — 0,2) ω уст.

Схема используется для остановки двигателя с торможением противовключением в реверсивной (рис. 2, а) в в нереверсивной (рис. 2, б) схемах. Команда SR используется для отключения контакторов КМ2 или КМЗ и КМ4, отключающих обмотку статора от напряжения сети при скорости двигателя, близкой к нулю. При реверсировании двигателя команды SR не используются.

Рис. 2 Узлы схемы управления торможения противовключением асинхронного двигателя с коооткозамкнутым ротором с контролем скорости при остановке в реверсивной и нереверсивной схемах

Узел управления асинхронным двигателем с фазным ротором в режиме торможения противовключеиием с одной ступенью, состоящей из R1 и R2, приведен на рис. 3. Управляющее реле противовключения KV, в качестве которого применяется, например, реле напряжения постоянного тока типа РЭВ301, которое подключено к двум фазам ротора через выпрямитель V. Реле настраивается на напряжение отпадания.

Читать еще:  E90 сколько заливать масло в двигатель

Часто для настройки реле KV используется дополнительный резистор R3. Схема в основном применяется при реверсировании АД со схемой управления, приведенной на рис. 3, а, но может использоваться и при остановке в нереверсивной схеме управления, приведенной на рис. 3, б.

При пуске двигателя реле противовключения КV не вклгочатся и ступень противовключения резистора ротора R1 выводится сразу после подачи управляющей команды на пуск.

Реле KV отключает контакторы КМ4 и КМ5 и тем самым вводит полное сопротивление Rl + R 2 ротор двигателя.

В конце процесса торможения при скорости асинхронного двигателя, близкой к нулю и составляющей примерно 10 — 20 % установившейся начальной скорости ω пер = (0,1 — 0,2) ωуст , реле KV отключается, обеспечивая команду на отключение ступени противовключения R1 с помощью контактора КМ4 и на реверсирование электродвигателя в реверсивной схеме или команду на остановку электродвигателя в нереверсивной схеме.

В приведенных схемах в качестве управляющего устройства может применяться командоконтроллер и другие аппараты.

Схемы механического торможения асинхронных двигателей

При остановке асинхронных двигателей, а также для удержания механизма передвижения или подъема, например в крановых промышленных установках, в неподвижном состоянии при отключенном двигателе применяется механическое торможение. Оно обеспечивается электромагнитными колодочными или другими тормозами с трехфазным электромагнитом переменного тока, который при включении растормаживает тормоз. Электромагнит тормоза YB включается и отключается вместе с двигателем (рис 4, а).

Напряжение на электромагнит тормоза YB может подаваться контактором торможения КМ2, если нужно отключать тормоз не одновременно с двигателем, а с некоторой задержкой по времени, например после окончания электрического торможения (рис. 4, б)

Выдержку времени обеспечивает реле времени КТ, получающее команду на начало отсчета времени, обычно при отключении линейного контактора КМ1 (рис. 4, в).

Рис. 4. Узлы схем, осуществляющих механическое торможение асинхронных двигателей

В асинхронных электроприводах применяются также электромагнитные тормоза постоянного тока при управлении электродвигателем от сети постоянного тока.

Схемы конденсаторного торможения асинхронных двигателей

Для торможения АД с короткозамкнутым ротором применяется также конденсаторное торможение с самовозбуждением. Оно обеспечивается конденсаторами C1 — С3, подключенными к обмотке статора. Включаются конденсаторы по схеме звезды (рис. 5, а) или треугольника (рис. 5, б).

Рис. 5. Узлы схем, осуществляющих конденсаторное торможение асинхронных двигателей

Наши Партнеры

«МЕРКУРИЙ-ДВ» © 2021

Электротехническая продукция в Хабаровске

Адрес: 680006, г. Хабаровск, пр-т 60 лет Октября 170, строение 3

Тормозные режимы асинхронной машины

Способы торможения. Тормозные режимы возникают в машине естественно при определенных условиях работы или создаются искусственно с целью ускорения процесса остановки двигателя. Торможение может быть: генераторное (с отдачей энергии в сеть), торможение противовключением и динамическое.

Генераторный режим асинхронной машины и генераторное торможение. Асинхронная машина, работающая в режиме генератора, приводится во вращение посторонним двигателем в направлении вращения поля статора. Частота вращения ротора п в генераторном режиме больше частоты вращения поля n1(n>n1), поэтому скольжение s будет отрицательным и наводимая ЭДС в обмотке статора E1>U. В результате ток статора I1 меняет фазу на 180°. Электромагнитная сила также изменяет направление и возникающий момент противодействует вращению ротора.

Для создания вращающегося магнитного поля необходима реактивная мощность, соответствующая намагничивающему току I1к.р..

Необходимость в реактивной мощности ограничивает широкое применение асинхронного генератора.

Генераторное торможение возникает в описанном выше генераторном режиме за счет противодействующего электромагнитного момента. Например, в грузоподъемной машине при опускании груза частота вращения ротора п может стать больше частоты вращения поля n1. Тогда электромагнитный момент изменяет свой знак и становится тормозным.

3.15.3. Торможение противовключением. Этот способ осуществляется изменением направления вращения поля в работающем двигателе путем переключения любых двух фаз (рис. 3.32). На рисунке показано переключение фаз А и В.

Когда машина работает в двигательном режиме, переключатель находится в нижнем положении 1. При торможении он перебрасывается в положение 2, фазы А и В меняются местами. Поле при этом будет вращаться в противоположном направлении, а электромагнитный момент изменит направление на противоположное.

Рис. 3.32 Рис. 3.33

Под влиянием сил инерции ротор будет продолжать вращаться в прежнем направлении, а электромагнитный момент будет его тормозить. Механическая характеристика 2 при торможении показана на рис. 3.33. Торможение происходит путем перехода из точки а двигательного режима (характеристика 1) в точку b тормозного режима и далее по тормозной характеристике 2 частота вращения падает до нуля (точка с). Когда частота вращения ротора становится равной нулю, двигатель надо отключить от сети, так как в противном случае ротор начнет вращаться в противоположном направлении.

Динамическое торможение. Этот способ осуществляется путем отключения статора от сети переменного тока и включения обмотки статора на сеть постоянного тока (рис. 3.34). В двигательном режиме замкнуты контакты К1 и разомкнуты контакты К2. В тормозном режиме контакты К1 разомкнуты, а К2 замкнуты. В результате МДС статора создает неподвижное магнитное поле.

Взаимодействие магнитного поля статора с током ротора создает на валу двигателя тормозной момент. Механические тормозные характеристики показаны рис. 3.35. В этом случае ротор тормозится до полной остановки без дополнительных устройств.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector