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Induktionsmotorbremsen

Das Abbremsen ist der Prozess der Verringerung der Geschwindigkeiteines Induktionsmotors. Beim Bremsen arbeitet der Motor als Generator und entwickelt ein negatives Drehmoment, das der Bewegung eines Motors entgegenwirkt. Das Bremsen eines Induktionsmotors wird hauptsächlich in drei Typen eingeteilt. Sie sind

  1. Regeneratives Bremsen
  2. Stecken oder Rückwärtsbremsung
  3. Dynamisches Bremsen
    • AC dynamisches Bremsen
    • Selbstdynamisches Bremsen
    • Gleichstrombremsen
    • Nullsequenzbremsung

Das Abbremsen eines Induktionsmotors wird nachstehend ausführlich erläutert.

1. Regeneratives Bremsen

Die Eingangsleistung des Induktionsmotorantriebs ergibt sich aus der nachstehenden Formel

regeneratives Bremsen

Wo φs ist der Phasenwinkel zwischen der Statorphasenspannung und dem Statorphasenstrom Is. Für den Fahrbetrieb beträgt der Phasenwinkelimmer weniger als die 90º. Wenn die Rotordrehzahl größer als die Synchrondrehzahl wird, kehrt sich die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Rotorleiter und dem Luftspaltdrehfeld um.

regeneratives Bremsen

Dieser Umkehr des Rotors induziert EMK, Rotorstrom und eine Komponente des Statorstroms, die die Rotoramperewindungen ausgleicht. Wenn der φs größer als 90º ist, dann wird der Kraftfluss umgekehrt und die regenerative Bremsung erfolgt. Der Magnetisierungsstrom erzeugte den Luftspaltfluss.

Die Art der Drehzahldrehmomentkurve ist in dargestelltdie Abbildung oben. Bei fester Versorgungsfrequenz ist das regenerative Bremsen nur für Geschwindigkeiten möglich, die größer als die Synchrondrehzahl sind. Mit einer variablen Frequenzgeschwindigkeit kann sie nicht für eine Geschwindigkeit unterhalb der Synchrondrehzahl erhalten werden.

Der Hauptvorteil des regenerativen Bremsens istdass der erzeugte Strom voll genutzt wird. Und der Hauptnachteil ist, dass der Motor, wenn er von einer Quelle mit konstanter Frequenz gespeist wird, nicht unterhalb der Synchrondrehzahl arbeiten kann.

2. Einstecken

Bei der Phasenfolge der Versorgung des MotorsDas Fahren mit Drehzahl wird durch Vertauschen der Verbindung von zwei beliebigen Phasen des Stators an der Versorgungsanschlussklemme umgekehrt. Plugging ist die Erweiterung der Motorcharakteristik für eine negative Phasenfolge vom dritten bis zum dritten Quadranten. Die Umkehrung der Phasenfolge kehrt die Richtung eines Drehfelds um.

verstopfen

3. Dynamisches Bremsen

  • AC Dynamisches Bremsen - Die dynamische Bremsung wird erreicht, wenn der Motor läuftmit der einphasigen Versorgung betreiben, indem Sie die eine Phase von der Quelle trennen und entweder offen lassen oder mit einer anderen Phase verbinden. Die zwei Verbindungen sind jeweils als Zwei- und Drei-Leiter-Verbindung bekannt.

dynamisches Bremsen

Bei Anschluss an eine einphasige Versorgung des Motorskann als durch einen dreiphasigen Spannungssatz mit positiver und negativer Sequenz gespeist werden. Das von der Maschine erzeugte Gesamtdrehmoment ist die Summe der Drehmomente, die durch positive und negative Spannungsfolge erzeugt werden. Wenn der Rotor einen hohen Widerstand hat, ist das Nettodrehmoment negativ und der Bremsvorgang wird erhalten.

Nehmen wir an, die Phase A des Sternmotors ist unterbrochen. Dann wird der Stromfluß durch die Phase A Null, d. H. Iein = 0 und der Strom durch die anderen beiden Phasen ist IB = - ichC.

Die positive und negative Sequenzkomponente Ip und ichn werden durch die Gleichung dargestellt.

Induktionsmotorbremsen

Wobei α = ej20 °

  • Selbstaufgeregtes Bremsen mit Kondensator - Bei dieser Methode handelt es sich um die drei Kondensatorenfest mit dem Motor verbunden. Der Wert des Kondensators wird so gewählt, dass der Motor beim Trennen der Leitung als selbsterregter Induktionsgenerator arbeitet. Die Bremsverbindung und der Selbsterregungsprozess sind in der folgenden Abbildung dargestellt.

selbsterregtes Abbremsen eines Induktionsmotorantriebs

Die Kurve A ist die Kurve ohne Lastmagnetisierungund Linie B repräsentiert den Strom durch den Kondensator. E ist die vom Stator induzierte Spannung pro Leitungsphase. Der Kondensator liefert den notwendigen Blindstrom zur Erregung.

  • Gleichstrombremsen - Bei diesem Verfahren wird der Induktionsstator über die Gleichspannungsversorgung geschaltet. Die Methode zur Gleichstromversorgung mit Hilfe einer Diodenbrücke ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Drei-Leiter-Verbindung von Gleichstrom-dynamischem Bremsen

Drei-Leiter-Verbindung von Gleichstrom-dynamischem Bremsen

Der Gleichstromfluss durch den Statorerzeugt ein stationäres Magnetfeld, und die Bewegung des Rotors in diesem Feld erzeugt eine Spannung in den stationären Wicklungen. Die Maschine arbeitet daher als Generator und die erzeugte Energie wird im Rotorkreiswiderstand abgeführt, wodurch die dynamische Wicklung erfolgt.

Gleichstrombremsverbindung

  • Zero Sequence Braking - Bei dieser Bremsung sind die drei Phasen des Statorssind entweder über eine einzige AC- oder DC-Quelle in Reihe geschaltet. Diese Art der Verbindung ist als Null-Sequenz-Verbindung bekannt, da der Strom in allen drei Phasen gleichphasig ist. Die Art der Drehzahl-Drehmoment-Kurve für die AC- und DC-Versorgung ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Zero-Sequence-Bremsen

Bei der AC-Versorgung könnte das Bremsen verwendet werdennur bis zu einem Drittel der Synchrondrehzahl. Das durch diese Verbindung erzeugte Bremsmoment ist erheblich größer als das Fahren. Mit der Gleichstrombremsung steht der gesamte Drehzahlbereich zur Verfügung und das Bremsen ist für ein dynamisches Bremsen wesentlich, da die gesamte erzeugte Energie in den Rotorwiderstand verschwendet wird.

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