Asinchroninių variklių kondensatorinis stabdymas

Elektrinių variklių kondensatorinis stabdymas

Mažos galios asinchroninių variklių kondensatorinis stabdymas ir kombinuoti stabdymo būdai su jo naudojimu pastaraisiais metais plačiai naudojami. Kalbant apie stabdymo greitį, trumpinant stabdymo kelią ir gerinant tikslumą, kondensacinis stabdymas dažnai duoda geresnių rezultatų nei kiti elektros variklių stabdymo būdai.

Kondensatorinis stabdymas pagrįstas indukcinės mašinos savaiminio sužadinimo arba, tiksliau, talpinio indukcinės mašinos sužadinimo, reiškinio panaudojimu, nes generatoriaus režimui sužadinti reikalinga reaktyvioji energija tiekiama iš kondensatorių, prijungtų prie statoriaus apvijos. Šiuo režimu mašina veikia su neigiamu sukamojo magnetinio lauko atžvilgiu, kurį sukuria statoriaus apvijoje sužadintos laisvosios srovės, slysta, sukuria veleno stabdymo momentą. Skirtingai nuo dinaminio ir atkuriamojo, jam nereikia sunaudoti įdomios energijos iš tinklo.

Elektros variklių kondensatorinės stabdymo grandinės

Asinchroninių variklių kondensatorinis stabdymas

Paveikslėlyje parodyta variklio įjungimo kondensatoriaus išjungimo metu grandinė. Kondensatoriai yra įtraukti lygiagrečiai su statoriaus apvija, paprastai sujungti trikampiu.

Kai variklis atjungtas nuo elektros tinklo kondensatoriaus iškrovos srovės Aš kuriu magnetinis laukasmažo kampinio greičio sukimasis. Mašina pereina regeneracinio stabdymo režimą, sukimosi greitis sumažinamas iki vertės, atitinkančios sužadinto lauko sukimosi greitį. Kondensatorių iškrovos metu susidaro didelis stabdymo momentas, kuris mažėjant sukimosi greičiui mažėja.

Stabdymo pradžioje rotoriaus sukaupta kinetinė energija greitai absorbuojama trumpu stabdymo keliu. Stabdymas aštrus, smūgio momentai siekia 7 Mnom. Didžiausia stabdymo srovės vertė esant didžiausioms galios vertėms neviršija paleidimo srovės.

Didėjant kondensatorių talpai, didėja stabdymo momentas ir toliau stabdoma mažesniu greičiu. Tyrimai rodo, kad optimali talpos vertė yra 4-6 miego intervalas. Kondensatoriaus sustojimas sustoja esant 30–40% vardinio greičio, kai rotoriaus sukimosi dažnis tampa lygus statoriaus lauko sukimosi dažniui nuo statoriuje atsirandančių laisvųjų srovių. Šiuo atveju daugiau nei 3/4 pavaros sukauptos kinetinės energijos sugeria stabdymo procese.

Norint visiškai sustabdyti variklį pagal 1 paveikslo a schemą, būtina turėti veleno pasipriešinimo momentą. Apibūdinta schema palankiai palyginama su perjungimo įtaisų nebuvimu, lengva priežiūra, patikimumu ir efektyvumu.

Kai kondensatoriai yra tvirtai sujungti lygiagrečiai su varikliu, gali būti naudojami tik tie kondensatorių tipai, kurie yra skirti nuolatiniam darbui kintamosios srovės grandinėje.

Jei išjungimas atliekamas pagal 1 paveiksle pateiktą schemą su kondensatorių prijungimu atjungus variklį nuo tinklo, galima naudoti pigesnius ir mažo dydžio metalinius popierinius MBGP ir MBGO kondensatorius, skirtus darbui Schemose. pastovios ir pulsuojančios srovės, taip pat sausieji poliniai elektrolitiniai kondensatoriai (CE, KEG ir kt.).

Kondensatorinį stabdymą su kondensatoriais, laisvai sujungtais pagal trikampio grandinę, rekomenduojama naudoti greitam ir tiksliam elektrinių pavarų stabdymui, kurių veleną veikia ne mažesnis kaip 25% variklio vardinio sukimo momento apkrovos momentas.

Stabdant kondensatoriumi galima naudoti ir supaprastintą schemą: vienfazio kondensatoriaus perjungimą (1.6 pav.). Norint gauti tokį patį stabdymo efektą kaip ir trifazio kondensatoriaus perjungimo atveju, būtina, kad kondensatoriaus talpa vienfazėje grandinėje būtų 2,1 karto didesnė nei kiekvienos fazės talpa grandinėje, kaip parodyta Fig. 1, a. Tačiau šiuo atveju vienfazės grandinės talpa sudaro tik 70% visos kondensatorių talpos, kai jie yra sujungti trimis fazėmis.

Energijos nuostoliai variklyje stabdant kondensatoriumi yra mažiausi, palyginti su kitais stabdymo tipais, todėl jie rekomenduojami elektrinėms pavaroms su dideliu paleidimų skaičiumi.

Renkantis įrangą reikia turėti omenyje, kad statoriaus grandinėje esantys kontaktoriai turi būti įvertinti per kondensatorius tekančią srovę.Siekiant įveikti kondensatorinio stabdymo trūkumą – veikimo sustabdymą iki visiško variklio sustojimo – jis naudojamas kartu su dinaminiu magnetiniu stabdymu.

Dinaminių kondensatorių stabdžių grandinės

Kondensatoriaus dinaminio stabdymo magnetinio stabdymo grandinės.

Dvi pagrindinės DCB grandinės parodytos 2 paveiksle.

Grandinėje nuolatinė srovė tiekiama į statorių sustabdžius kondensatorinį stabdymą. Ši grandinė rekomenduojama tiksliam pavaros stabdymui. Nuolatinės srovės maitinimas turi būti tiekiamas kaip mašinos kelio funkcija. Esant sumažintam greičiui, dinaminis stabdymo momentas yra reikšmingas, o tai užtikrina greitą galutinį variklio sustojimą.

Šio dviejų pakopų stabdymo efektyvumą galima matyti iš šio pavyzdžio.

AL41-4 variklio (1,7 kW, 1440 aps./min.) dinaminio stabdymo metu išoriniu veleno inercijos momentu, kuris yra 22% rotoriaus inercijos momento, stabdymo laikas yra 0,6 s, o stabdymas. atstumas yra 11 ,5 veleno apsisukimų.

Sujungus kondensatorių ir dinaminį stabdymą, stabdymo laikas ir atstumas sumažėja iki 0,16 s ir 1,6 veleno apsisukimų (laikoma, kad kondensatorių talpa yra 3,9 miego režimo).

Fig. 2b, režimai sutampa su nuolatinės srovės tiekimu iki kondensatoriaus išjungimo proceso pabaigos. Antroji pakopa valdoma PH įtampos relės pagalba.

Kondensatorinis dinaminis stabdymas pagal schemą pav. 2.6 leidžia sumažinti laiką ir stabdymo kelią 4 — 5 kartus lyginant su dinaminiu stabdymu kondensatoriumi pagal schemą pav. 1, a.Laiko ir kelio nuokrypiai nuo jų vidutinių verčių nuosekliai veikiant kondensatoriui ir dinaminio stabdymo režimams yra 2–3 kartus mažesni nei grandinėje su persidengiančiais režimais.