Способи гальмування електродвигунів

Електродвигуни в електроприводі можуть стрімко призупинити виробничий механізм, або утримати певну швидкість при позитивному моменті робочої машини. В даному випадку движок звертається в генератор і працює в одному з гальмівних режимів: противовключения, динамічному, рекуперативному (дивіться рис. 1) залежно від методу збудження.

Гальмування електропривода засобом перемикання обмоток фаз електродвигуна для отримання обертання поля в зворотному напрямку (гальмування противовключением) використовують, коли потрібно швидко призупинити машинне пристрій. При цьому за інерцією ротор крутиться назустріч магнітному потоку, ковзання електродвигуна стає більше одиниці, а момент - негативним.

У движку незмінного струму для втілення гальмування противовключением змінюють підключення кінців обмоток якоря. При цьому струм в якорі і момент змінюють напрямок.

В обох випадках чинне напруга стає величезним, тому для обмеження струму і моменту перемикання здійснюється з одночасним включенням резисторів в ланцюг якоря або ротора.Енергія гальмування і надходить з мережі розсіюється в обмотках якоря і в резисторах.

Динамічне гальмування характеризується тим, що електронна машина працює генератором (динамо) з розсіюванням енергії гальмування в гальмівних резисторах і обмотках електродвигуна.

Для динамічного гальмування якір двигуна постійного струму відключають від джерела живлення і включають на опір, а обмотка збудження залишається під напругою, асинхронних двигунах динамічне гальмування досягається подачею незмінного струму в обмотку статора мотора.

Незмінний ток робить нерухоме магнітне поле. При обертанні ротора в його обмотках наводиться ЕРС і виникає струм. Взаємодія струму ротора з нерухомим магнітним полем робить гальмівний момент. Значення гальмівного моменту залежить від струму збудження, частоти обертання і опору кола ротора (якоря).

У режимі рекуперативного гальмування ротор (якір) приєднаного до мережі електродвигуна крутиться зі швидкістю, большейωо. В даному випадку струм змінює напрямок, електронна машина стає генератором, що працює поряд з мережею, енергія гальмування за вирахуванням втрат віддається в електронну мережу.

Мал. 1. Включення і механічні властивості електродвигунів: незалежних збудженням (а) і асинхронного (б) в режимах: I - руховому, II - противовключения, III - динамічного гальмування, IV - генераторному з віддачею енергії в мережу.

Рекуперативне гальмування вживається в підйомних кранах, для утримання швидкості при опусканні вантажів, для тести і обкатки під навантаженням авто і тракторних двигунів, редукторів, коробок передач під навантаженням, також під час переходу з більшою швидкості на найменшу в багатошвидкісних електродвигунах.