Circuite de frânare pentru motoare de curent continuu

La frânare și mers înapoi motoare de curent continuu (DPT) aplică frânare electrică (dinamică și inversă) și mecanică. În timpul frânării dinamice, circuitul deconectează înfășurarea armăturii de la rețea și o închide la o rezistență de frânare în unul sau mai mulți pași. Frânarea dinamică este controlată cu timpi de referință sau cu controlul vitezei.

Pentru a controla cuplul DCT cu reglarea temporizării în modul de frânare dinamică, ansamblul de circuit prezentat în Fig. 1, a, conceput pentru a controla frânarea DCT cu excitație independentă cu o singură treaptă a rezistenței de frânare R2.

Orez. 1. Schemă care implementează frânarea dinamică într-o singură treaptă (a) și în trei trepte (b) a unui motor de curent continuu cu control în timp și schema inițială a frânării în trei trepte (c).

Comanda de transfer al DPT în modul de oprire dinamică din diagrama de mai sus este dată de butonul SB1. În acest caz, contactorul de linie KM1 deconectează armătura motorului de la tensiunea de rețea, iar contactorul de frânare KM2 conectează o rezistență de frânare la acesta.Comanda de cronometrare a procesului de frânare dinamică pentru releul de frână KT este dată contactoarelor de linie KM1, care efectuează operația anterioară în circuit înainte de începerea frânării dinamice. Un releu de timp electromagnetic pentru DC este utilizat ca releu de frână.

Circuitul poate fi utilizat pentru a controla DCT-uri excitate independent și DCT-uri excitate în serie, dar în ultimul caz cu inversarea curentului în înfășurarea câmpului serie.

Frânarea controlată în timp cu injecție de curent continuu este utilizată cel mai frecvent în frânarea în mai multe etape, unde mai multe relee de temporizare sunt utilizate pentru a trimite comenzi către etapele succesive ale unui rezistor de frânare (ca la pornire). Un nod al unui astfel de circuit construit pentru un DCT excitat independent cu trei trepte de rezistență de frânare este prezentat în Fig. 1, b.

Includerea secvenţială a etapelor de frânare se realizează de către contactoarele KM2, KM3, KM4, comandate de releele de timp electromagnetice KT1, KT2 şi KT3. Comanda de control pentru pornirea opririi în circuit este dată de butonul SB1, care oprește contactorul KM1 și pornește KM2.

Secvența ulterioară de pornire a contactoarelor KM3, KM4 și oprirea KM2 la sfârșitul procesului de frânare este determinată de setarea releelor ​​de frână KT2, KT3 și KT1, care asigură comutarea la valorile curente I1 și I2, așa cum se arată în smochin. 1, c. Schema de control de mai sus poate fi folosită și pentru a controla un motor AC în modul de frânare dinamică.

În frânarea dinamică într-o singură etapă, cel mai frecvent este controlul cuplului cu control al vitezei. Nodul unui astfel de lanț este prezentat în fig. 2.Controlul vitezei este asigurat de releul de tensiune KV a cărui bobină este conectată la armătura DPT.

Orez. 2. Circuit de control al frânării dinamice a motorului de curent continuu cu control al vitezei.

Acest releu de declanșare cu viteză mică comandă contactorului KM2 să oprească și să încheie procesul de frânare. Căderea de tensiune a releului KV corespunde unei rate de aproximativ 10-20% din valoarea inițială în stare constantă:

În practică, releul KV este setat astfel încât contactorul de frână să fie dezactivat la viteză aproape de zero.Deoarece releul de frână trebuie deconectat la tensiune joasă, atunci este selectat un releu de joasă tensiune de retur de tip REV830.

La oprirea motoarelor în modul de opoziție, care este cel mai des folosit în circuitele de inversare, utilizarea controlului vitezei este cea mai simplă și cea mai fiabilă.

În fig. 3. Rezistorul de frânare constă dintr-o treaptă de pornire acceptată convențional R2 și o treaptă opusă R1. Comanda de control pentru marșarier cu frânare preopusă din diagrama de mai sus este dată de controlerul SM.

Controlul modului de oprire și emiterea unei comenzi de oprire a acestuia se realizează de către releele anti-comutare KV1 și KV2, care sunt relee de tensiune de tip REV821 sau REV84. Releele sunt reglate la tensiunea de tragere pe baza pornirii acesteia la turația motorului aproape de zero (15-20% din turația constantă):

unde Uc este tensiunea de alimentare, Rx este partea de rezistență la care este conectată bobina releului anti-comutare (KV1 sau KV2), R este impedanța circuitului armăturii.

Orez. 4.Ansamblu circuit de control al controlului motorului de curent continuu împotriva frânării în rotație cu control al vitezei.

Punctul de conectare al bobinelor releului la rezistențele de pornire și frânare, de ex. valoarea Rx, se constată din condiţia ca releul să nu existe tensiune la începutul opririi când

unde ωinit este viteza unghiulară a motorului la începutul decelerației.

Starea întreruptă a contactului de închidere al releului anti-închidere pe toată perioada de frânare asigură prezența în armatura DCT a rezistenței totale de frânare, care determină curentul de frânare admisibil. La sfârșitul opririi, releul KV1 sau KV2, pornit, dă o comandă de pornire a contactorului de opoziție KM4 și permite începerea inversării după terminarea opririi.

La pornirea motorului, releul KV1 sau KV2 pornește imediat după ce este dată comanda de control pentru pornirea motorului. În același timp, contactorul KM4 pornește și oprește gradul de rezistență R1, înfășurarea releului de accelerare KT este manipulată. După trecerea întârzierii, releul KT își închide contactul în circuitul bobinei al contactorului KM5, care, la acționare, își închide contactul de putere, manevrând o parte din rezistența de pornire R2, motorul trece la caracteristica sa naturală.

Atunci când motorul se oprește, în special în mecanismele de deplasare și de ridicare, se aplică o frână mecanică, realizată de un sabot electromagnetic sau altă frână. Schema de pornire a frânei este prezentată în fig. 4. Frâna este controlată de un solenoid YB, când este pornită, frâna eliberează motorul, iar când este oprită, decelerează.Pentru a porni electromagnetul, bobina acestuia, care are de obicei o inductanță mare, este conectată la tensiunea de alimentare printr-un contactor cu arc, de exemplu, KM5.

Orez. 4. Noduri de circuite pentru pornirea unei frâne electromagnetice DC.

Acest contactor este pornit și oprit prin contactele auxiliare ale contactorului liniar KM1 (Fig. 4, b) sau de către contactorul invers KM2 și KMZ (Fig. 4, c) în circuite reversibile. În mod normal, frânarea mecanică se realizează împreună cu frânarea electrică, dar frâna poate fi aplicată, de exemplu, după terminarea frânării dinamice sau cu întârziere. În acest caz, alimentarea cu energie a bobinei electromagnetului SW în timpul perioadei de frânare dinamică este efectuată de contactorul de frână KM4 (Fig. 4, d).

Adesea, electromagneții de frână sunt porniți cu forța furnizată de un contactor suplimentar KM6 (Fig. 4, e). Acest contactor este dezactivat de releul de curent KA, care se activează atunci când solenoidul de frână YB este alimentat. Releul KA este configurat să funcționeze la un curent egal cu curentul nominal al bobinei rece a solenoidului de frână YB la un ciclu de lucru = 25%.Releul de timp KT este utilizat pentru a se asigura că frâna mecanică este aplicată atunci când motorul se oprește.

Când DCT este oprit la o viteză mai mare decât cea de bază, corespunzătoare fluxului magnetic slăbit, controlul cuplului cu flux magnetic crescător se realizează cu controlul curentului. Controlul curentului este asigurat de releul de curent al navei spațiale, care oferă feedback pentru curentul de armătură, așa cum sa făcut atunci când fluxul magnetic a fost slăbit. În frânarea dinamică, circuitul prezentat în fig. 5, a, iar când este oprită prin opoziție — unitatea prezentată în fig. 5 B.

Orez. 5. Noduri de frânare dinamică (a) și circuite opuse (b) cu flux magnetic crescător al unui motor de curent continuu cu control al curentului.

Circuitele utilizează trei trepte ale rezistenței fasciculului (R1 — R3) și trei contactoare de accelerare (KM2 — KM4), o treaptă de oprire dinamică și opus R4 și un contactor de oprire (opus) KM5.

Amplificarea fluxului magnetic se realizează prin contactul de deschidere al releului de curent KA, circuit prin care este creat atunci când contactorul de frânare KM5 este pornit, iar circuitul contactului de închidere KM5, care servește la slăbirea fluxului magnetic. la pornire, este întreruptă de contactul auxiliar de deschidere al contactorului KM5.

La începutul decelerației, releul KA este închis de presiunea curentului de frânare, iar apoi, când curentul scade, se deschide și crește fluxul magnetic, ceea ce face ca curentul să crească, releul KA se pornește, iar fluxul magnetic să slăbească. Pentru mai multe comutări ale releului, fluxul magnetic crește până la valoarea nominală. În plus, frânarea dinamică și contracomutația vor avea loc în circuite în conformitate cu caracteristicile determinate de rezistențele R4 și R1-R4.

Releul KA este reglat astfel încât curenții lui de comutare să fie mai mari decât valoarea minimă a curentului de frânare, ceea ce este important pentru frânarea în contracomutare.