Hamowanie indukcyjne silnika

Hamowanie to proces zmniejszania prędkościsilnika indukcyjnego. Podczas hamowania silnik pracuje jako generator wytwarzający ujemny moment obrotowy, który przeciwdziała ruchowi silnika. Hamowanie silnika indukcyjnego dzieli się głównie na trzy typy. Oni są

1. Hamowanie regeneracyjne
2. Podłączanie lub hamowanie napięciem zwrotnym
3. Hamowanie dynamiczne
   • Hamowanie dynamiczne AC
   • Hamowanie samoczynne
   • Hamowanie dynamiczne DC
   • Hamowanie z zerową sekwencją

Hamowanie silnika indukcyjnego wyjaśniono szczegółowo poniżej.

1. Hamowanie regeneracyjne

Moc wejściowa napędu indukcyjnego jest podana poniżej

Gdzie φ_s jest kątem fazowym między napięciem fazy stojana i prądem fazowym I stojana_s. Dla pracy z motorem kąt fazowy wynosizawsze mniej niż 90º. Jeśli prędkość wirnika staje się większa niż prędkość synchroniczna, wówczas prędkość względna między przewodem wirnika a polem wirującym szczeliny powietrznej odwraca się.

To odwrócenie wirnika wywołuje emf, prąd wirnika i składnik prądu stojana, który równoważy obroty amperów wirnika. Kiedy φ_s jest większy niż 90º, następnie przepływ mocy do tyłu i hamowanie regeneracyjne. Prąd magnesujący wytworzył strumień szczeliny powietrznej.

Charakter krzywej momentu obrotowego prędkości przedstawiono wrysunek powyżej. Gdy częstotliwość zasilania jest stała, hamowanie regeneracyjne jest możliwe tylko dla prędkości większych niż prędkość synchroniczna. Przy zmiennej prędkości częstotliwości nie można jej uzyskać dla prędkości poniżej prędkości synchronicznej.

Główną zaletą hamowania odzyskowego jestże generowana moc jest w pełni wykorzystana. Główną wadą jest to, że przy zasilaniu ze źródła o stałej częstotliwości silnik nie może wykorzystać prędkości synchronicznej.

2. Podłączanie

Kiedy kolejność faz zasilania silnikabieg z prędkością jest odwracany przez zmianę połączenia dwóch dowolnych faz stojana na zacisku zasilania, zmiana pracy z motoryzacji na zatykanie, jak pokazano na rysunku poniżej. Zatykanie to rozszerzenie charakterystyki motoryzacyjnej dla sekwencji fazy ujemnej od kwadrantu trzeciego do drugiego. Odwrócenie kolejności faz odwraca kierunek wirującego pola.

3. Hamowanie dynamiczne

• Hamowanie dynamiczne AC - Hamowanie dynamiczne uzyskuje się, gdy silnik jesturuchomić na zasilaniu jednofazowym przez odłączenie jednej fazy od źródła i pozostawienie jej otwartej lub połączenie z inną fazą. Dwa połączenia są odpowiednio znane jako połączenie dwu- i trójprzewodowe.

Po podłączeniu do jednej fazy zasilania silnikamożna uznać za zasilany przez sekwencję trójfazową napięcia dodatniego i ujemnego. Całkowity moment obrotowy wytwarzany przez maszynę jest sumą momentu obrotowego wynikającą z napięcia składowej dodatniej i ujemnej. Gdy wirnik ma wysoką rezystancję, wówczas moment obrotowy netto jest ujemny i uzyskuje się działanie hamujące.

Załóżmy, że faza A silnika połączonego z gwiazdą jest rozwarta. Następnie przepływ prądu przez fazę A staje się zerowy, tj. I_za = 0 i prąd płynący przez pozostałe dwie fazy to I_b = - I_do.

Składowa sekwencji dodatniej i ujemnej I_str i ja_n są reprezentowane przez równanie.

Gdzie α = e^{j20 °}

• Hamowanie samowzbudzające za pomocą kondensatora - W tej metodzie są trzy kondensatoryna stałe podłączony do silnika. Wartość kondensatora jest tak dobrana, że ​​podczas odłączania od linii silnik pracuje jako samowzbudny generator indukcyjny. Połączenie hamowania i proces samowzbudzenia pokazano na poniższym rysunku.

Krzywa A jest krzywą magnetyzacji bez obciążeniaa linia B przedstawia prąd płynący przez kondensator. E jest napięciem indukowanym przez stojan na fazę linii. Kondensator dostarcza niezbędny prąd bierny do wzbudzenia.

• Hamowanie dynamiczne DC - W tej metodzie stojan indukcji jest podłączony przez zasilanie DC. Sposób uzyskiwania zasilania DC za pomocą mostka diodowego pokazano na poniższym rysunku.

Przepływ prądu stałego przez stojanwytwarza stacjonarne pole magnetyczne, a ruch wirnika w tym polu wytwarza napięcie w uzwojeniach stacjonarnych. Maszyna działa zatem jako generator, a wytworzona energia jest rozpraszana w rezystancji obwodu wirnika, dając tym samym dynamiczne uzwojenie.

• Hamowanie sekwencji zerowej - W tym hamowaniu trzy fazy stojanasą połączone szeregowo w jednym źródle prądu zmiennego lub stałego. Taki typ połączenia jest znany jako połączenie sekwencji zerowej, ponieważ prąd we wszystkich trzech fazach jest współfazą. Charakter krzywej prędkość-moment dla zasilania AC i DC pokazano na poniższym rysunku.

Przy zasilaniu prądem zmiennym można użyć hamowaniatylko do jednej trzeciej prędkości synchronicznej. Moment hamowania wytwarzany przez to połączenie jest znacznie większy niż moment obrotowy silnika. Hamowanie prądem stałym jest dostępne, gdy cały zakres prędkości i hamowanie są niezbędne do hamowania dynamicznego, ponieważ cała wytwarzana energia jest marnowana na opór wirnika.