Asünkroonmootorite kondensaatorpidurdus
Elektrimootorite kondensaatorpidurdus
Madala võimsusega asünkroonmootorite kondensaatorpidurdus ja kombineeritud pidurdusmeetodid koos selle kasutamisega on viimastel aastatel laialdaselt kasutusele võetud. Pidurduskiiruse, pidurdusteekonna lühendamise ja täpsuse parandamise osas annab kondensaatorpidurdus sageli paremaid tulemusi kui muud elektrimootorite pidurdusmeetodid.
Kondensaatoriga pidurdamine põhineb induktsioonmasina iseergastuse või õigemini induktsioonmasina mahtuvusliku ergastuse nähtuse kasutamisel, kuna generaatori režiimi ergastamiseks vajalikku reaktiivenergiat varustavad staatorimähisega ühendatud kondensaatorid. Selles režiimis töötab masin staatorimähises ergastavate vabade voolude tekitatud pöörleva magnetvälja suhtes negatiivselt, libiseb, arendades võllil pidurdusmomenti. Erinevalt dünaamilisest ja taastavast ei nõua see võrgust põneva energia tarbimist.
Elektrimootorite kondensaatorpiduriahelad
Asünkroonmootorite kondensaatorpidurdus
Joonisel on kujutatud vooluahel mootori sisselülitamiseks kondensaatori väljalülitamise ajal. Kondensaatorid on kaasas paralleelselt staatori mähisega, tavaliselt ühendatud kolmnurga mustriga.
Kui mootor on vooluvõrgust lahti ühendatud kondensaatori tühjenemisvoolud ma loon magnetväliväikese nurkkiirusega pöörlemine. Masin lülitub regeneratiivpidurdusrežiimi, pöörlemiskiirust vähendatakse väärtuseni, mis vastab ergastatud välja pöörlemiskiirusele. Kondensaatorite tühjenemise ajal tekib suur pidurdusmoment, mis pöörlemiskiiruse vähenedes väheneb.
Pidurdamise alguses imendub rootori salvestatud kineetiline energia lühikese pidurdusteekonnaga kiiresti. Peatumine on terav, löögimomendid ulatuvad 7 Mnom. Pidurdusvoolu tippväärtus võimsuse suurimate väärtuste juures ei ületa käivitusvoolu.
Kondensaatorite võimsuse kasvades suureneb pidurdusmoment ja pidurdamine jätkub väiksema kiirusega. Uuringud näitavad, et optimaalne mahutavus jääb vahemikku 4-6 und. Kondensaatori seiskamine peatub kiirusel 30–40% nimikiirusest, kui rootori pöörlemissagedus võrdub staatorivälja pöörlemissagedusega staatoris tekkivatest vabadest vooludest. Sel juhul neeldub pidurdusprotsessis üle 3/4 ajami salvestatud kineetilisest energiast.
Mootori täielikuks seiskamiseks vastavalt joonisel 1, a kujutatud skeemile on vajalik võlli takistusmoment. Kirjeldatud skeem on soodsalt võrreldav lülitusseadmete puudumise, hoolduse lihtsuse, töökindluse ja tõhususega.
Kui kondensaatorid on kindlalt mootoriga paralleelselt ühendatud, võib kasutada ainult seda tüüpi kondensaatoreid, mis on ette nähtud pidevaks tööks vahelduvvooluahelas.
Kui seiskamine toimub vastavalt joonisel 1 olevale skeemile koos kondensaatorite ühendamisega pärast mootori võrgust lahtiühendamist, on võimalik kasutada odavamaid ja väikesemahulisi metallist paberist MBGP ja MBGO kondensaatoreid, mis on mõeldud kasutamiseks skeemides. konstantse ja pulseeriva vooluga, samuti kuivad polaarsed elektrolüütkondensaatorid (CE, KEG jne).
Kolmnurga järgi lõdvalt ühendatud kondensaatoritega kondensaatorpidurdust on soovitatav kasutada elektriajamite kiireks ja täpseks pidurdamiseks, mille võllile mõjub koormusmoment vähemalt 25% mootori nimipöördemomendist.
Kondensaatoriga pidurdamiseks võib kasutada ka lihtsustatud skeemi: ühefaasiline kondensaatori lülitus (joon. 1.6). Sama pidurdusefekti saamiseks nagu kolmefaasilise kondensaatori lülitamisel on vajalik, et ühefaasilises vooluringis oleva kondensaatori mahtuvus oleks 2,1 korda suurem kui mahtuvus igas faasis joonisel fig. 1, a. Sellisel juhul moodustab ühefaasilise ahela võimsus aga vaid 70% kondensaatorite koguvõimsusest, kui need on kolmefaasiliselt ühendatud.
Mootori energiakaod kondensaatorpidurdamisel on võrreldes teiste pidurdustüüpidega väikseimad, mistõttu on neid soovitatav kasutada suure käivituste arvuga elektriajamite puhul.
Seadmete valimisel tuleb meeles pidada, et staatori ahelas olevad kontaktorid peavad olema arvestatud kondensaatorite kaudu voolava voolu jaoks.Kondensaatorpidurduse puuduse ületamiseks – tegevuse peatamine kuni mootori täieliku seiskumiseni – kasutatakse seda koos dünaamilise magnetpidurdusega.
Dünaamiliste kondensaatorite piduriahelad
Kondensaator-dünaamilise pidurdamise ahelad magnetpidurduse abil.
Kaks põhilist DCB-ahelat on näidatud joonisel 2.
Ahelas antakse staatorile alalisvool pärast kondensaatori pidurdamise peatamist. Seda ketti soovitatakse ajami täpseks pidurdamiseks. Alalisvoolu toide peab toimuma masina teekonna funktsioonina. Vähendatud kiirusel on dünaamiline pidurdusmoment märkimisväärne, mis tagab mootori kiire lõppseiskamise.
Selle kaheastmelise pidurdamise tõhusust saab näha järgmisest näitest.
Mootori AL41-4 dünaamilisel pidurdamisel (1,7 kW, 1440 p/min) võlli välise inertsmomendiga, mis on 22% rootori inertsmomendist, on pidurdusaeg 0,6 s ja pidurdamine. kaugus on 11 ,5 võlli pööret.
Kondensaatorpidurduse ja dünaamilise pidurdamise kombineerimisel väheneb pidurdusaeg ja vahemaa 0,16 s-ni ja võlli pöördeni 1,6 (kondensaatorite mahtuvuseks eeldatakse 3,9 Sleep).
Joonisel fig. 2b, kattuvad režiimid alalisvoolu toitega kuni kondensaatori väljalülitamise protsessi lõpuni. Teist etappi juhib PH pingerelee.
Kondensaator-dünaamiline pidurdamine vastavalt joonisel fig. 2.6 võimaldab lühendada aega ja pidurdusteekonda 4–5 korda võrreldes kondensaatoriga dünaamilise pidurdamisega vastavalt joonisel fig. 1, a.Aja ja tee kõrvalekalded nende keskmistest väärtustest kondensaatori järjestikusel toimimisel ja dünaamilise pidurdamise režiimides on 2–3 korda väiksemad kui kattuvate režiimidega ahelas.