비동기 모터의 제동 모드

인덕션 모터는 회생 제동, 역방향 및 동적 제동과 같은 제동 모드에서 작동할 수 있습니다.

유도 전동기의 회생 제동

회생 제동은 유도 전동기의 회 전자 속도가 초과되면 발생합니다. 동시에.

회생 제동 모드는 극 변경 모터와 리프팅 기계(호이스트, 굴삭기 등)의 드라이브에 실제로 사용됩니다.

발전기 모드로 전환할 때 토크 부호의 변경으로 인해 회 전자 전류의 활성 구성 요소가 부호를 변경합니다. 그 다음에 비동기 엔진 네트워크에 유효 전력(에너지)을 제공하고 여자에 필요한 무효 전력(에너지)을 네트워크에서 소비합니다. 이 모드는 예를 들어 그림에서와 같이 2단 모터를 고속에서 저속으로 정지(전환)할 때 발생합니다. 오전 1시

쌀. 1. 주 정류 회로에서 비동기 모터 정지: a) 네트워크에서 에너지 복원; b) 야당

초기 위치에서 모터가 특성 1에서 작동하고 지점 a에서 속도 ωset1로 회전한다고 가정합니다. 극 쌍의 수가 증가함에 따라 모터는 특성 2로 이동하며 섹션 bs는 에너지 회수를 통한 제동에 해당합니다. 네트워크에서 .

시스템에서 동일한 유형의 정지를 구현할 수 있습니다. 주파수 변환기 - 유도 전동기를 정지시키거나 특성에서 특성으로 변경할 때 전동기. 이를 위해 출력 전압의 주파수가 감소하므로 동기 속도 ωо = 2πf / p입니다.

기계적 관성으로 인해 모터의 현재 속도 ω는 동기 속도 ωo보다 느리게 변하고 지속적으로 자기장의 속도를 초과합니다. 따라서 에너지가 그리드로 반환되는 셧다운 모드가 있습니다.

회생 제동은 다음에도 적용할 수 있습니다. 리프팅 기계의 전기 구동 짐을 내릴 때. 이를 위해 부하를 낮추는 방향으로 모터가 켜집니다(특성 2, 그림 1b).

셧다운이 끝나면 속도가 -ωset2 인 지점에서 작동합니다. 이 경우 부하를 낮추는 과정은 네트워크의 에너지 방출과 함께 수행됩니다.

회생 제동은 가장 경제적인 제동 방식입니다.

반대에 의한 비동기 전기 모터 정지

유도 모터를 반대 제동 모드로 전환하는 방법은 두 가지가 있습니다. 그 중 하나는 전기 모터에 공급되는 전압의 두 위상 교번의 변화와 관련이 있습니다.

교류 전압 ABC의 위상으로 모터가 특성 1(그림 1b)에 따라 작동한다고 가정합니다.그런 다음 두 위상(예: B 및 C)을 전환할 때 특성 2로 이동하며 섹션 ab는 반대 정지에 해당합니다.

야당과 함께 비동기 모터 슬립 범위는 S = 2에서 S = 1입니다.

동시에 로터는 필드의 움직임 방향과 반대 방향으로 회전하고 지속적으로 속도를 줄입니다. 속도가 0으로 떨어지면 모터를 주전원에서 분리해야 합니다. 그렇지 않으면 모터 모드로 전환될 수 있으며 로터는 이전 모터와 반대 방향으로 회전합니다.

카운터 스위칭 제동의 경우 모터 권선의 전류가 해당 정격 전류보다 7-8배 높을 수 있으며 모터의 역률이 크게 감소합니다. 이 경우 전기로 변환 된 기계적 에너지와 네트워크에서 소비되는 에너지가 모두 회 전자의 활성 저항에서 소산되고이 경우 유용한 에너지가 없기 때문에 효율성에 대해 이야기 할 필요가 없습니다.

농형 모터는 순간적으로 전류에 과부하가 걸립니다. (S>1)에서는 전류 변위 현상으로 인해 회전자의 능동 저항이 눈에 띄게 증가하는 것이 사실이다. 이로 인해 토크가 감소하고 증가합니다.

권선 회 전자가있는 모터의 제동 효율을 높이기 위해 회 전자 회로에 추가 저항이 도입되어 권선의 전류를 제한하고 토크를 높일 수 있습니다.

역방향 제동의 또 다른 방법은 예를 들어 리프팅 메커니즘의 모터 샤프트에서 생성되는 부하 토크의 활성 특성과 함께 사용할 수 있습니다.

유도 전동기를 사용하여 정지를 보장하여 부하를 줄여야 한다고 가정합니다. 이를 위해 회전자 회로에 추가 저항(resistance)을 포함시켜 모터를 인위적인 특성(그림 1의 직선 3)으로 변환한다.

부하 Ms를 초과하는 순간으로 인해 모터의 시동 토크 Mp 활성 특성으로 인해 부하가 일정한 속도 -ωset2…

유도 전동기의 동적 제동

고정자 권선을 동적으로 정지하기 위해 그림과 같이 모터를 AC 주전원에서 분리하고 DC 소스에 연결합니다. 2. 이 경우 회 전자 권선이 단락되거나 저항이 R2d 인 추가 저항이 회로에 포함될 수 있습니다.

쌀. 2. 유도 전동기의 동적 제동 방식(a) 및 고정자 권선을 켜는 회로(b)

저항기 2에 의해 제어될 수 있는 정전류 Ip는 고정자 권선을 통해 흐르고 고정자에 대해 고정 자기장을 생성합니다. 회 전자가 회전하면 EMF가 유도되며 주파수는 속도에 비례합니다. 이 EMF는 회전자 권선의 폐쇄 루프에 전류를 발생시켜 고정자에 대해 고정된 자속을 생성합니다.

회 전자 전류와 유도 전동기의 자기장과의 상호 작용은 제동 토크를 생성하여 제동 효과를 얻습니다.이 경우 엔진은 교류 네트워크와 독립적으로 발전기 모드로 작동하여 전기 드라이브 및 작업 기계의 움직이는 부분의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하며 로터 회로에서 열 형태로 소산됩니다.

그림 2b는 동적 제동 중에 고정자 권선을 켜는 가장 일반적인 방식을 보여줍니다. 이 모드의 엔진 여기 시스템은 비대칭입니다.

동적 제동 모드에서 유도 전동기의 작동을 분석하기 위해 비대칭 여자 시스템을 대칭 여자 시스템으로 대체했습니다. 이를 위해 고정자에 직류 Ip가 공급되지 않고 직류와 동일한 MDF(자기력)를 생성하는 등가의 3상 교류에 의해 공급되는 것으로 가정합니다.

전기 기계적 및 기계적 특성은 그림 1에 나와 있습니다. 삼.

쌀. 3. 비동기 전동기의 전기기계적, 기계적 특성

특성은 1사분면 I의 그림에서 찾을 수 있습니다. 여기서 s = ω / ωo - 동적 제동 모드에서 유도 전동기의 슬립입니다. 엔진의 기계적 데이터는 두 번째 사분면 II에서 찾을 수 있습니다.

회 전자 회로에서 저항 R2d 추가 저항 3 (그림 2)을 변경하거나 고정자 권선에 직류 Azp를 공급하여 동적 제동 모드에서 유도 전동기의 다양한 인공 특성을 얻을 수 있습니다.

변수 값 R2q 및 Azn, 동적 제동 모드에서 유도 전동기의 기계적 특성의 원하는 모양과 유도 전기 드라이브의 해당 제동 강도를 얻을 수 있습니다.

A. I. Miroshnik, O. A. 리센코