ТОРМОЖЕНИЕ ПРОТИВОВКЛЮЧЕНИЕМ

ТОРМОЖЕНИЕ ПРОТИВОВКЛЮЧЕНИЕМ

электрическое торможение противотоком, — электрич. торможение путём изменения направления момента, развиваемого электродвигателем, на противоположное направлению вращения за счёт смены полярности напряжения, подводимого к обмотке вращающегося якоря, либо переключением двух фаз обмотки статора. В результате Т. п. двигатель быстро останавливается; в момент остановки двигатель должен быть отключён от сети во избежание вращения ротора в обратном направлении. Т. п. применяется в электроприводе грузоподъёмных и трансп. машин.

Большой энциклопедический политехнический словарь . 2004 .

• ТОРКРЕТИРОВАНИЕ
• ТОРМОЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ

Смотреть что такое «ТОРМОЖЕНИЕ ПРОТИВОВКЛЮЧЕНИЕМ» в других словарях:

торможение противовключением — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN countercurrent brakingreverse current braking … Справочник технического переводчика

торможение противовключением — 3.4.11 торможение противовключением: Остановка или быстрое изменение направления вращения двигателя путем переключения первичных соединений двигателя в процессе его вращения. Источник: ГОСТ Р 51731 2001: Контакторы электромеханические бытового и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Торможение противовключением — Торможение электрическое, осуществляемое таким переключением питания обмоток исполнительного электродвигателя, при котором направление тягового усилия изменяется на противоположное. Достигается либо сменой полярности напряжения,… … Большая советская энциклопедия

торможение противовключением вращающегося электродвигателя — торможение противовключением Электрическое торможение вращающегося электродвигателя, осуществляемое путем переключения его обмоток в положение, соответствующее другому направлению вращения. [ГОСТ 27471 87] Тематики машины электрические… … Справочник технического переводчика

торможение противовключением машины постоянного тока — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN regenerative braking of dc machine … Справочник технического переводчика

ТОРМОЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ — торможение электродвигателя путём создания тормозного электромагнитного момента. См. Динамическое торможение. Рекуперативное торможение и Торможение противовключением … Большой энциклопедический политехнический словарь

торможение противотоком — Остановка или быстрое изменение направления вращения двигателя путем переключения первичных соединений двигателя в процессе его вращения. [ГОСТ Р 50030.4.1 2002 (МЭК 60947 4 1 2000)] торможение противовключением Остановка или быстрое изменение… … Справочник технического переводчика

торможение — 3.35 торможение: Процесс создания и изменения искусственного сопротивления движению АТС. Источник: ГОСТ Р 51709 2001: Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Торможение электрическое — уменьшение скорости или полное прекращение поступательного или вращательного движения машин, транспортных средств, движущихся деталей приборов, осуществляемое посредством преобразования их кинетической (потенциальной) энергии в… … Большая советская энциклопедия

торможение (электродвигателя) противовключением — торможение (электродвигателя) противотоком — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы торможение… … Справочник технического переводчика

Что такое торможение двигателя противовключением

Торможение противовключением может быть сделано двумя путями: путем чередования двух фаз питающего напряжения (рисунок 1 кривая А) или при активном моменте нагрузки на валу двигателя, например, грузоподъемный механизм (рисунок 1 кривая Б).

Данное торможение применяют как один из способов остановки двигателя.

Рассмотрим первый путь. На рисунке 1 мы видим механическую характеристику асинхронного двигателя при торможении противовключением.

Рисунок 1 – Торможение противовключением

Допустим, двигатель сейчас работает в точке 1 – номинальная работа асинхронного двигателя, осуществив переключение двух фаз, изменит текущее направление вращения магнитное поле статора, и двигатель перейдет в точку 2, стоит заметить, что с точки 1 в точку 2, он перейдет при тех же оборотах вращения вала. Далее обороты начнут спадать, и в момент времени, когда двигатель дойдет до точки 3 (нуля), его необходимо отключить от сети, иначе он начнет разгонятся и перейдет опять в двигательный режим – точку 4, однако направление будет обратно предыдущему.

Скольжение в данном случае будет изменяться от S =2 до S =1. Хочу обратить ваше внимание, что при торможении противовключением, токи в обмотке двигателя будут в 6-8 раз превышать номинальный ток двигателя. В данном режиме очень сильно нагревается двигатель, что влияет на его износ. В этот момент у короткозамкнутых асинхронных двигателей происходит перегрузка по току, вследствие эффекта вытеснения тока активное сопротивление ротора возрастает.

Для того что бы увеличить эффективность торможения асинхронных двигателей с фазным ротором, в цепь ротора необходимо добавить сопротивление, что дает нам ограничение по току и увеличение момента.

Рассмотрим второй путь. Как было сказано ранее, этот способ используется при активном моменте нагрузки на валу.

К примеру, необходимо опустить груз, обеспечивая торможение с постоянной скоростью при помощи асинхронного двигателя, и поэтому, для этого вводится добавочное (дополнительное) сопротивление в цепь ротора, в следствии чего двигатель переходит на искусственную механическую характеристику (рисунок 1 кривая Б), груз будет опускаться с постоянной скоростью – n ( c опр). Скольжение может изменяться о S =1 до S =2.

В этой статье я хотел бы еще упомянуть про режим противовключения в котором имеет место рекуперация энергии в сеть. Этот режим применяется для того, что бы осуществить спуск груза, при котором будет происходить отдача энергии в сеть, данный режим применяется в грузоподъемных механизмах, например, в лифтах и т.п. Допустим, что работая в точке 1, которая будет соответствовать подъему какого либо объекта, нам необходимо осуществить спуск с постоянной скоростью и рекуперацией энергии. Находясь в точке 1, мы переключаем двигатель в режим противовключения, переходим в точку 2 и двигатель начинает замедлятся, дойдя до точки 3, асинхронный двигатель начнёт вращаться в обратном направлении, и будет разгонятся до точки 4, но так как у нас присутствует момент на валу двигателя (груз), то это создает дополнительный момент, который имеет то же направление что и вращение двигателя, в данном случае он не будет тормозить двигатель (в двигательном режиме), а наоборот будет разгонять двигатель до точки 5, что переводит его в генераторный режим, в котором, как вы видите, груз будет опускаться с постоянной скоростью и будет происходить рекуперация энергии в сеть. Так же в частном случае, при переключении скорости двигателя с помощью изменения пар полюсов, тоже может происходить рекуперация энергии.

Что такое торможение двигателя противовключением

Главное меню

• Главная
• Паровые машины
• Двигатели внутреннего сгорания
• Электродвигатели
• Автоматическое регулирование двигателей
• Восстановление и ремонт двигателей СМД
• Топливо для двигателей
• Карта сайта

Судовые двигатели

• Судовые двигатели внутреннего сгорания
• Судовые паровые турбины
• Судовые газовые турбины
• Судовые дизельные установки

Торможение противовключением. Режим противовключения имеет место в том случае, когда ротор включенного в сеть элек­тродвигателя по инерции или под действием момента сопротив­ления вращается в сторону, противоположную направлению вращения магнитного поля статора. При этом электродвигатель развивает значительный тормозной момент и происходит весь­ма интенсивное торможение.

Данный способ торможения применяется как для ускорения остановки механизма, так и для получения устойчивых скоро­стей при спуске грузов (в подъемных устройствах). Если, например, требуется быстро остановить электродвигатель, то можно на ходу произвести переключение его статорной обмотки (поменять местами две фазы). При этом магнитное поле ста­тора начнет вращаться в сторону, противоположную направле­нию вращения ротора, который будет интенсивно затормажи­ваться. При снижении скорости ротора до нули статорную об­мотку необходимо от сети отключить, иначе ротор начнет вра­щаться в противоположную сторону.

Допустим, асинхронная машина работает в двигательном ре­жиме на естественной характеристике а в точке 1 при М ₁ =М _с (рис. 51,а). Чтобы перевести электродвигатель в режим противовключения, в его роторную цепь вводится добавочное сопротивление R _п и изменяется направление вращения магнит­ного поля путем переключения статорной обмотки. Очевидно, что при этом электродвигатель должен перейти на работу по искусственной характеристике b, уравнение которой будет иметь вид

Переход электродвигателя на работу с естественной харак­теристики (точка 1) на искусственную (точка 2) происходит по прямой, параллельной оси абсцисс. Однако в точке 2 электродвигатель устойчиво работать не может, так как развивае­мый им момент М ₂ ни по абсолютной величине, ни по знаку не совпадает с моментом сопротивления М _с . Поэтому скорость электродвигателя начинает резко уменьшаться и в точке 3 ста­новится равной 0. В этот момент обмотку статора необходимо отключить от сети, иначе ротор начнет вращаться в противопо­ложную сторону. При использовании режима противовключения для ускорения реверса электродвигателя обмотку статора от сети отключать не следует.

Необходимо иметь в виду, что дополнительное сопротивление R _п вводится в цепь ротора с тем, чтобы избежать слишком большого толчка тока в сети. Возможность подключения дополнительных сопротивлений в цепь ротора имеется лишь у электродвигателей с контактными кольцами. У электродвигате­лей же с короткозамкнутым ротором такой возможности нет и для ограничения тока при их торможении иногда дополнитель­ное сопротивление включает в цепь статора, хотя это приводит к существенному снижению тормозного момента.

Режим противовключения дает неплохие результаты, если требуется производить спуск грузов с заданными скоростями. Пусть электродвигатель работает на подъем груза на естественной характеристике а в точке 1 (рис. 51,б), развивая мо­мент М ₁ = M _с . Когда груз будет поднят на заданную высоту и его необходимо спустить, в цепь ротора можно включить допол­нительное сопротивление R _п и электродвигатель перейдет на работу по искусственной характеристике b, уравнение которой

При введении достаточного дополнительного сопротивления ис­кусственная характеристика b будет проходить левее точки 1’ (М ₁ =M _с ). В этом случае электродвигатель устойчиво будет ра­ботать в точке 4, а груз опускаться со скоростью — n ₄ , которую можно регулировать, вводя различные сопротивления в ротор­ную цепь. Чем больше величина сопротивления, введенного в цепь ротора, тем выше установившаяся скорость спуска.

Уменьшая сопротивление роторной цепи, можно соответст­венно уменьшить скорость спуска до нуля, а затем сделать ее отрицательной, т. е. заставить груз подниматься. Последнее воз­можно в том случае, если вращающий момент машины окажет­ся больше, чем момент, создаваемый грузом на ее валу.

Режим противовключения является простым и достаточно на­дежным тормозным режимом, но отличается неэкономичностью из-за больших потерь энергии и в дополнительных сопротивлени­ях. Наилучшие результаты он дает у электродвигателей с кон­тактными кольцами, где имеется возможность произвольно ме­нять активное сопротивление роторной цепи.

Генераторный режим с отдачей энергии в сеть. Ротор асин­хронного электродвигателя под влиянием внешних сил (напри­мер, опускающегося груза) может превысить синхронную ско­рость и вращать в направлении вращения магнитного поля статора со скоростью п ₂ >п ₁ . В этом случае скольжение s

Соответственно меняют свой знак э. д. с. и ток в роторе, а так­же вращающий момент, развиваемый электродвигателем.

Таким образом, при определенных условиях асинхронный электродвигатель без всяких переключений может переходить из двигательного режима в генераторный, возвращая некоторую часть электроэнергии в сеть.

Торможение с отдачей энергии в сеть чаще всего применяет­ся для ограничения скорости спуска груза у портальных кранов с большой высотой подъема, где этот способ торможения поз­воляет получить существенную экономию энергии.

Уравнение механических характеристик для генераторного режима следующее

Оно показывает, что характеристики электродвигателя являются прямым продолжением характеристики двигательного режима и располагаются во II квадранте (рис. 52).

Кроме того, уравнение (101) показывает, что скорость спус­ка груза можно регулировать, вводя различные активные со­противления в цепь ротора. Недостатком данного способа тор­можения следует считать повышенную скорость спуска груза. Даже при работе на естественной характеристике минимальная скорость спуска груза при данном способе торможения всегда превосходит наибольшую скорость его подъема примерно на 10—12%. При введении же дополнительных сопротивлений в цепь ротора скорость спуска груза значительно увеличивается (в некоторых случаях до двойной синхронной). Очевидно, что чем выше скорость электродвигателя в генераторном режиме, тем больше электроэнергии возвращается в сеть. Расчеты показыва­ют, что таким путем можно возвращать в сеть более 30% энер­гии, затраченной на подъем груза. Особенно большую экономию энергии данный способ дает при погрузке судов, когда высота спуска груза значительно больше, чем высота его подъема.

Режим динамического торможения. В последние годы в ста­ночных и некоторых крановых схемах широкое применение по­лучил режим динамического торможения асинхронных электро­двигателей при питании обмотки статора постоянным током.

Обмотка статора работающего электродвигателя отключается от сети трехфазного тока и подключается к источнику постоян­ного тока (рис. 53), в качестве которого может использоваться селеновый или купроксный выпрямитель, монтируемый непо­средственно у электродвигателя. При этом магнитное поле ма­шины будет неподвижным, в обмотке ротора при его вращении будет наводиться э. д. с. и появится ток, т. е. электродвигатель превратится в генератор, создающий тормозной момент. Таким образом, данный способ аналогичен торможению электродвига­телей постоянного тока замыканием на сопротивление при независимом возбуждении. Ротор электродвигателя, работающего в этом режиме, может вращаться по инерции или под действием момента внешних сил. Передаваемая при этом электродвигате­лю механическая энергия преобразуется в его роторе в электри­ческую, а последняя в тепловую.

Характеристики режима динамического торможения прохо­дят через начало координат и до некоторого предела их можно считать прямолинейными (см. рис. 53). Жесткость характери­стик определяется величиной активного сопротивления ротор­ной цепи. Чем выше величина сопротивления, тем мягче харак­теристика электродвигателя в этом режиме. Регулируя сопро­тивление, можно изменить число оборотов электродвигателя и тем самым регулировать, например, скорость спуска груза.

Торможение при однофазном включении. Иногда в крановых схемах на время спуска груза обмотка статора подключается только к двум фазам трехфазной сети. При этом вместо вра­щающего будет образовываться пульсирующее магнитное поле статора. Когда ротор под действием внешних сил будет вра­щаться в этом магнитном поле, то согласно закону Ленца в его обмотке будет индуктироваться ток, создающий тормозной момент. Путем соответствующего подбора сопротивлений, вклю­чаемых в роторную цепь, можно получать различные тор­мозные характеристики, позволяющие опускать груз со скоро­стями как ниже, так и выше синхронной. Скорость спуска при одном и том же тормозном моменте будет тем больше, чем большее сопротивление введено в цепь ротора.

Изменение направления вращения. Как указывалось, для изменения направления вращения асинхронного электродвигате­ля необходимо изменить направление вращения магнитного по­ля статора. Для этого достаточно поменять местами любые два провода, подводящие ток к зажимам статора. Такое переключение статорной обмотки можно осущест­вить посредством двухпо­люсного переключателя или двух-, трехполюсных контакторов (рис. 54).

Нужно помнить, что из­менению направления вра­щения на ходу предшествует торможение противовключением, которое для электро­двигателей с фазным рото­ном недопустимо без пред­варительного введения со­противления в цепь ротора.

Тормозные режимы асинхронных электродвигателей

Торможение асинхронных электродвигателей возможно в трех режимах: генераторном, динамическом, торможении противовключением, а соответствующие схемы включения приведены на рис.16.

Генераторное (рекуперативное) торможение возможно при вращении ротора со скоростью выше синхронной, при этом скольжение отрицательное

Торможение используется в подъемных установках, эскалаторах, метро, электровозах.

Механические характеристики расположены во втором квадранте и являются продолжением механических характеристик двигательного режима, рис.17. Достоинства рекуперативного торможения – возврат энергии в сеть, надежность; недостаток – невозможность торможения при .

Режим противовключения. Ротор электродвигателя вращается в противоположном направлении вращению поля статора, поэтому скольжение будет иметь положительное значение т.к. , то это значит, что мощность на валу ротора будет отрицательной, т.е. она берется от рабочей машины. Электродвигатель, преобразуя механическую энергию, работает генератором, одновременно он потребляет мощность из сети, следовательно, электродвигатель расходует суммарную мощность, которая рассеивается в виде тепла. Механические характеристики располагаются в четвертом квадранте, переход в режим торможения возможен в подъемных установках. Если момент электродвигателя сделать меньшим статического, то под действием груза ротор принудительно будет вращаться в сторону противоположную вращению поля статора.

На рис.18. во втором квадранте показана механическая характеристика (3) для остановки механизма, полученная противовключением двигателя. Механическая характеристика (2), расположенная в четвертом квадранте, полученная при введении добавочного сопротивления, характерна для случаев опускания грузов.

Достоинства торможения противовключением – надежность, возможность полной остановки, быстрое торможение.Недостатки – выделение большой мощности на электродвигателе, возможность реверса.

Динамическое торможение. При динамическом торможении обмотки статора электродвигателя отключают от сети переменного тока и на одну из фаз подают напряжение от источника постоянного тока. Постоянный ток, протекая по обмоткам статора, создает в нем неподвижное магнитное поле, при пересечении которого во вращающих обмотках ротора наводится ЭДС имеющая переменный характер. Это ЭДС в обмотках ротора вызывает переменный ток, который взаимодействует с полем статора, создает тормозной момент. При полной остановке двигателя ЭДС в роторе равна нулю. Механические характеристики в режиме динамического торможения приведены на рис. 19.

Расчётное задание №2

По расчётной модели двигателя, полученной при выполнении контрольного задания №1 (пункты 3.1.1. и 3.1.2.) выбрать асинхронный двигатель с фазным ротором по справочным данным, приведённым в таблице №3 из условия, что > .

Для выбранного двигателя проделать пункты 3.1.5, 3.1.6, 3.1.7, 3.1.8.

Начертить схему пуска, механические характеристики режимов генераторного торможения, динамического торможения и характеристику торможения противовключением. Все характеристики построить в одних осях.

При определении синхронной скорости, число пар полюсов «Р» асинхронного двигателя берётся равным последней цифре в обозначении двигателя, разделенной на два. Например, двигатель АК-112-6. Число пар полюсов у двигателя равно 3.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.001 с) .