Backa och stoppa induktionsmotorn med ekorrbur

En induktionsmotor är en reversibel maskin. För att ändra rotorns rotationsriktning är det nödvändigt att ändra magnetfältets rotationsriktning (genom att byta matningskablarna till terminalerna på motorns två faser) — Motorstart och bromskretsar

De mekaniska egenskaperna för två rotationsriktningar visas i fig. 1.

Ris. 1. Familj av mekaniska egenskaper hos en induktionsmotor för reversibel drift i stoppläge med energitillförsel till nätverket (I), oppositionsläge (II) och motor (III) 1, 2 — naturlig; 3 — konstgjord.

En induktionsmotor för ekorrbur kan användas inte bara som motor utan också som broms. I stoppläge fungerar varje elmotor alltid som en generator. I det här fallet kan en induktionselektrisk motor med en ekorrburrotor ha tre bromslägen.

I regenerativt bromsläge arbetar maskinen med negativ slirning. I detta fall överstiger rotorns hastighet magnetfältets rotationshastighet.Naturligtvis, för att växla till detta läge, måste ett externt aktivt moment appliceras på sidan av axeln.

Återkopplingsläget används ofta i lyftinstallationer. Under nedstigningen kan framdrivningssystemet, på grund av lastens potentiella energi, få en hastighet som överstiger magnetfältets rotationshastighet, och nedgången kommer att ske i ett jämviktstillstånd motsvarande en viss punkt g på den mekaniska karakteristiken , när det statiska momentet som skapas av den sjunkande lasten, balanseras av motorns bromsmoment.

I konventionella drivningar med reaktivt statiskt vridmoment implementeras läget i fråga endast med hjälp av speciella styrkretsar, som gör det möjligt att minska magnetfältets rotationshastighet. De mekaniska egenskaperna hos en induktionsmaskin för återkopplingsläge visas i samma figur. 1.

Som visas är det maximala vridmomentet i generatorläget något högre än i motorläget, och den kritiska slipningen i absolut värde är densamma.

Asynkrona generatorer har som sådana ett mycket snävt intervall, nämligen vindkraftverk... Eftersom vindkraften inte är konstant och följaktligen anordningens rotationshastighet ändras avsevärt, är en asynkron generator att föredra under dessa förhållanden.

Det mest använda är bromsläget - opposition. Övergången till detta läge för asynkronmotorer, såväl som DC-motorer, är möjlig i två fall (fig. 1): med en signifikant ökning av statiskt vridmoment (avsnitt ab) eller när statorlindningen växlas till en annan rotationsriktning ( avsnitt cd).

I båda fallen arbetar motorn med en slirning större än 1 tills strömmarna överstiger startströmmarna. Därför, för en ekorrburmotor, kan detta läge endast användas för att snabbt stoppa frekvensomriktaren.

När nollhastigheten uppnås måste motorn kopplas bort från elnätet, annars tenderar den att accelerera i motsatt riktning.

Vid bromsning av motsatta lindade rotormotorer måste ett reostatmotstånd införas i rotorkretsen för att begränsa strömmen och öka bromsmomentet.

Det är också möjligt dynamiskt bromsläge… Detta väcker dock vissa svårigheter. När motorn kopplas bort från elnätet försvinner även maskinens magnetfält. Det är möjligt att excitera en induktionsmaskin från en likströmskälla som är ansluten till en stator frånkopplad från växelströmsnätet. Källan ska ge en ström i statorlindningen nära nominell. Eftersom denna ström endast begränsas av spolens elektriska resistans, måste DC-källans spänning vara låg (vanligtvis 10 - 12 V).

Ris. 2. Anslutning av statorn på en induktionsmotor till en DC-källa i dynamiskt bromsläge när den är ansluten i delta (a) och stjärna (b)

Självexcitering används också för dynamisk bromsning. Kondensatorerna är anslutna till statorn frånkopplad från elnätet.

Ris. 3. Schematisk av dynamisk bromsning av en självexciterad induktionsmotor

När rotorn roterar skapas en EMF i statorkretsen på grund av restmagnetisering och strömflöde genom statorlindningarna såväl som genom kondensatorerna.När en viss hastighet uppnås i statorkretsen uppstår resonansförhållanden: summan av de induktiva resistanserna kommer att vara lika med det kapacitiva motståndet. En intensiv process för självexcitering av maskinen kommer att börja, vilket kommer att leda till en ökning av EMF. Självexciteringsläget avslutas när EMF för maskinen E och spänningsfallet över kondensatorerna är lika.

Det maximala bromsmomentet med ökande kapacitet växlar till lägre hastigheter. Nackdelarna med det övervägda bromsläget är utseendet på bromsverkan endast inom en viss hastighetszon och behovet av att använda stora kondensatorer för bromsning vid låga hastigheter.

På plussidan krävs ingen extra strömkälla. Detta läge är alltid implementerat i installationer där en kondensatorbank är ansluten till motorn för att förbättra effektfaktorn i försörjningsnätet.

Se även om detta ämne: Bromskretsar för asynkronmotorer