Mga mode ng pagpepreno ng mga asynchronous na motor

Ang isang induction motor ay maaaring gumana sa mga sumusunod na mode ng pagpepreno: regenerative braking, kabaligtaran at dynamic na pagpepreno.

Regenerative braking ng isang induction motor

Ang regenerative braking ay nangyayari kapag ang rotor speed ng induction motor ay lumampas sabaysabay.

Ang regenerative braking mode ay praktikal na ginagamit para sa mga motor na nagpapalit ng poste at sa mga drive ng lifting machine (hoists, excavator, atbp.).

Kapag lumipat sa generator mode, dahil sa isang pagbabago sa tanda ng metalikang kuwintas, ang aktibong bahagi ng kasalukuyang rotor ay nagbabago ng tanda. Pagkatapos asynchronous na makina nagbibigay ng aktibong kapangyarihan (enerhiya) sa network at kumukonsumo mula sa network ng reaktibong kapangyarihan (enerhiya) na kinakailangan para sa paggulo. Ang mode na ito ay nangyayari, halimbawa, kapag huminto (paglipat) ng isang dalawang-bilis na motor mula sa mataas hanggang sa mababang bilis, tulad ng ipinapakita sa fig. 1 a.

kanin. 1. Paghinto ng isang asynchronous na motor sa pangunahing commutation circuit: a) na may pagpapanumbalik ng enerhiya sa network; b) pagsalungat

Ipagpalagay na sa paunang posisyon ang motor ay nagpapatakbo sa katangian 1 at sa punto a, umiikot sa bilis ωset1... Habang tumataas ang bilang ng mga pares ng poste, ang motor ay gumagalaw sa katangian 2, ang seksyon bs na kung saan ay tumutugma sa pagpepreno na may pagbawi ng enerhiya sa network.

Ang parehong uri ng suspensyon ay maaaring ipatupad sa system frequency converter — motor kapag huminto ang isang induction motor o kapag nagbabago mula sa katangian patungo sa katangian. Para dito, ang dalas ng output boltahe ay nabawasan, at samakatuwid ang kasabay na bilis ωо = 2πf / p.

Dahil sa mechanical inertia, ang kasalukuyang bilis ng motor ω ay magbabago nang mas mabagal kaysa sa kasabay na bilis ωo, at patuloy na lalampas sa bilis ng magnetic field. Samakatuwid, mayroong isang shutdown mode na may pagbabalik ng enerhiya sa grid.

Maaari ding ilapat ang regenerative braking electric drive ng lifting machine kapag nagpapababa ng load. Para dito, ang motor ay nakabukas sa direksyon ng pagpapababa ng load (katangian 2, Fig. 1 b).

Pagkatapos ng pagtatapos ng pag-shutdown, gagana ito sa isang punto na may bilis na -ωset2... Sa kasong ito, ang proseso ng pagpapababa ng load ay isinasagawa sa pagpapalabas ng enerhiya sa network.

Ang regenerative braking ay ang pinaka-ekonomikong uri ng pagpepreno.

Paghinto ng asynchronous electric motor sa pamamagitan ng oposisyon

Ang paglipat ng induction motor sa kabaligtaran na mode ng pagpepreno ay maaaring gawin sa dalawang paraan. Ang isa sa mga ito ay nauugnay sa isang pagbabago sa paghahalili ng dalawang yugto ng boltahe na nagbibigay ng de-koryenteng motor.

Ipagpalagay na ang motor ay gumagana ayon sa katangian 1 (Larawan 1 b) na may mga phase ng alternating boltahe ABC.Pagkatapos, kapag lumipat ng dalawang phase (hal. B at C), napupunta ito sa katangian 2, na ang seksyon ab ay tumutugma sa kabaligtaran na hintuan.

Bigyang-pansin natin ang katotohanan na kasama ang oposisyon asynchronous na motor slip mula sa S = 2 hanggang S = 1.

Kasabay nito, ang rotor ay umiikot laban sa direksyon ng paggalaw ng field at patuloy na bumabagal. Kapag ang bilis ay bumaba sa zero, ang motor ay dapat na idiskonekta mula sa mains, kung hindi, maaari itong pumunta sa motor mode, at ang rotor nito ay iikot sa kabaligtaran ng direksyon sa nauna.

Sa kaso ng counter-switching braking, ang mga alon sa motor winding ay maaaring 7-8 beses na mas mataas kaysa sa kaukulang rate na alon. Ang power factor ng motor ay bumababa nang malaki. Sa kasong ito, hindi kinakailangang pag-usapan ang tungkol sa kahusayan, dahil ang parehong mekanikal na enerhiya na na-convert sa kuryente at ang enerhiya na natupok ng network ay nawala sa aktibong paglaban ng rotor, at sa kasong ito ay walang kapaki-pakinabang na enerhiya.

Ang mga motor ng squirrel cage ay panandaliang na-overload sa kasalukuyang. Totoo na sa (S> 1), dahil sa hindi pangkaraniwang bagay ng kasalukuyang pag-aalis, ang aktibong paglaban ng rotor ay kapansin-pansing tumataas. Nagreresulta ito sa pagbaba at pagtaas ng torque.

Upang madagdagan ang kahusayan ng pagpepreno ng mga motor na may rotor ng sugat, ang mga karagdagang resistensya ay ipinakilala sa circuit ng kanilang mga rotors, na ginagawang posible na limitahan ang mga alon sa mga windings at dagdagan ang metalikang kuwintas.

Ang isa pang paraan ng reverse braking ay maaaring gamitin sa aktibong likas na katangian ng metalikang kuwintas ng pagkarga, na nilikha, halimbawa, sa motor shaft ng mekanismo ng pag-aangat.

Ipagpalagay na kinakailangan upang bawasan ang pagkarga sa pamamagitan ng pagtiyak sa paghinto nito gamit ang isang induction motor. Para sa layuning ito, ang motor sa pamamagitan ng pagsasama ng isang karagdagang risistor (paglaban) sa rotor circuit ay inililipat sa isang artipisyal na katangian (tuwid na linya 3 sa Fig. 1).

Dahil sa moment na lumampas sa load Ms panimulang torque Mp ng motor at ang aktibong katangian nito, ang load ay maaaring maibaba sa pare-parehong bilis -ωset2... Sa mode na ito, ang sliding stop ng induction motor ay maaaring mag-iba mula sa S = 1 hanggang S = 2.

Dynamic na pagpepreno ng isang induction motor

Upang dynamic na ihinto ang paikot-ikot na stator, ang motor ay hindi nakakonekta mula sa AC mains at nakakonekta sa isang DC source tulad ng ipinapakita sa fig. 2. Sa kasong ito, ang rotor winding ay maaaring short-circuited, o ang mga karagdagang resistors na may resistensya ng R2d ay kasama sa circuit nito.

kanin. 2. Scheme ng dynamic braking ng induction motor (a) at circuit para sa pag-on ng stator windings (b)

Ang pare-parehong kasalukuyang Ip, ang halaga nito ay maaaring kontrolin ng risistor 2, ay dumadaloy sa stator windings at lumilikha ng isang nakatigil na magnetic field na may kaugnayan sa stator. Kapag umiikot ang rotor, ang isang EMF ay sapilitan dito, ang dalas nito ay proporsyonal sa bilis. Ang EMF na ito, sa turn, ay nagiging sanhi ng isang kasalukuyang lumitaw sa saradong loop ng rotor winding, na lumilikha ng magnetic flux na nakatigil din na may kaugnayan sa stator.

Ang pakikipag-ugnayan ng kasalukuyang rotor sa nagresultang magnetic field ng induction motor ay lumilikha ng isang braking torque, dahil sa kung saan ang epekto ng pagpepreno ay nakamit.Sa kasong ito, ang makina ay nagpapatakbo sa generator mode nang nakapag-iisa sa alternating current network, na nagko-convert ng kinetic energy ng mga gumagalaw na bahagi ng electric drive at ang gumaganang makina sa elektrikal na enerhiya, na kung saan ay nawala sa anyo ng init sa rotor circuit.

Ipinapakita ng Figure 2b ang pinakakaraniwang pamamaraan para sa pag-on ng stator windings sa panahon ng dynamic na pagpepreno. Ang sistema ng paggulo ng engine sa mode na ito ay asymmetrical.

Upang pag-aralan ang pagpapatakbo ng isang induction motor sa dynamic na mode ng pagpepreno, ang isang asymmetric excitation system ay pinalitan ng isang simetriko. Para sa layuning ito, ipinapalagay na ang stator ay hindi ibinibigay ng isang direktang kasalukuyang Ip, ngunit sa pamamagitan ng ilang katumbas na three-phase alternating current na lumilikha ng parehong MDF (magnetomotive force) bilang direktang kasalukuyang.

Ang mga electromechanical at mekanikal na katangian ay ipinapakita sa Fig. 3.

kanin. 3. Electromechanical at mekanikal na mga katangian ng asynchronous na motor

Ang katangian ay matatagpuan sa figure sa unang quadrant I, kung saan s = ω / ωo — slip ng isang induction motor sa dynamic braking mode. Ang mekanikal na data ng makina ay matatagpuan sa ikalawang kuwadrante II.

Ang iba't ibang mga artipisyal na katangian ng induction motor sa dynamic na mode ng pagpepreno ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagbabago ng paglaban R2d karagdagang resistors 3 (Fig. 2) sa rotor circuit o isang direktang kasalukuyang Azp ay ibinibigay sa stator windings.

Ang mga variable na halaga ng R2q at Azn, posible na makuha ang nais na hugis ng mga mekanikal na katangian ng induction motor sa dynamic na mode ng pagpepreno at sa gayon ang kaukulang braking intensity ng induction electric drive.

A. I. Miroshnik, O. A. Lysenko