Højeffekt synkronmotor nødbremseteknologi

01
Oversigt

 

Efter afbrydelse af strømforsyningen skal motoren stadig rotere i en periode, før den stopper på grund af sin egen inerti. Under faktiske arbejdsforhold kræver nogle belastninger, at motoren stopper hurtigt, hvilket kræver bremsekontrol af motoren.Den såkaldte bremsning skal give motoren et drejningsmoment modsat omdrejningsretningen for at få den til at stoppe hurtigt.Der er generelt to typer bremsemetoder: mekanisk bremsning og elektrisk bremsning.

 

1
mekanisk bremse

 

Mekanisk bremsning bruger en mekanisk struktur til at fuldføre bremsning. De fleste af dem bruger elektromagnetiske bremser, som bruger det tryk, der genereres af fjedre, til at trykke på bremseklodserne (bremseskoene) for at danne bremsefriktion med bremsehjulene.Mekanisk bremsning har høj pålidelighed, men den vil producere vibrationer ved bremsning, og bremsemomentet er lille. Det bruges generelt i situationer med lille inerti og drejningsmoment.

 

2
Elektrisk bremse

 

Elektrisk bremsning genererer et elektromagnetisk drejningsmoment, der er modsat styringen under motorstopprocessen, som fungerer som en bremsekraft til at stoppe motoren.Elektriske bremsemetoder omfatter bakbremsning, dynamisk bremsning og regenerativ bremsning.Blandt dem bruges omvendt forbindelsesbremsning generelt til nødbremsning af lavspændings- og småstrømsmotorer; regenerativ bremsning har særlige krav til frekvensomformere. Generelt bruges små og mellemstore motorer til nødbremsning. Bremseevnen er god, men prisen er meget høj, og det skal elnettet kunne acceptere. Energifeedback gør det umuligt at bremse højeffektmotorer.

 

02
arbejdsprincip

 

I henhold til bremsemodstandens position kan energiforbrugende bremsning opdeles i DC energiforbrugende bremsning og AC energiforbrugende bremsning. Den DC-energiforbrugende bremsemodstand skal tilsluttes DC-siden af ​​inverteren og er kun anvendelig til invertere med en fælles DC-bus. I dette tilfælde er den AC-energiforbrugende bremsemodstand direkte forbundet til motoren på AC-siden, som har et bredere anvendelsesområde.

 

En bremsemodstand er konfigureret på motorsiden til at forbruge motorens energi for at opnå et hurtigt stop af motoren. En højspændingsvakuumafbryder er konfigureret mellem bremsemodstanden og motoren. Under normale omstændigheder er vakuumafbryderen i åben tilstand, og motoren er normal. Hastighedsregulering eller effektfrekvensdrift, i en nødsituation åbnes vakuumafbryderen mellem motoren og frekvensomformeren eller strømnettet, og vakuumafbryderen mellem motoren og bremsemodstanden er lukket, og energiforbruget bremsning af motoren realiseres gennem bremsemodstanden. , hvorved effekten af ​​hurtig parkering opnås.Systemets enkeltlinjediagram er som følger:

 

微信图片_20240314203805

Nødbremsediagram med én linje

 

I nødbremsetilstand og i henhold til decelerationstidskravene justeres excitationsstrømmen for at justere statorstrømmen og bremsemomentet for synkronmotoren, hvorved der opnås hurtig og kontrollerbar decelerationskontrol af motoren.

 

03
Ansøgninger

 

I et testbed-projekt, da fabrikkens elnet ikke tillader strømfeedback, for at sikre, at strømsystemet kan stoppe sikkert inden for en specificeret tid (mindre end 300 sekunder) i en nødsituation, et nødstopsystem baseret på modstandsenergi forbrugsbremsning blev konfigureret.

 

Det elektriske drivsystem inkluderer en højspændings-inverter, en høj-effekt dobbeltvindet højspændingsmotor, en magnetiseringsenhed, 2 sæt bremsemodstande og 4 højspændingsafbryderskabe. Højspændingsomformeren bruges til at realisere variabel frekvensstart og hastighedsregulering af højspændingsmotoren. Styre- og excitationsenheder bruges til at levere excitationsstrøm til motoren, og fire højspændingsafbryderskabe bruges til at realisere skift af frekvensomdannelseshastighedsregulering og bremsning af motoren.

 

Ved nødbremsning åbnes højspændingsskabene AH15 og AH25, højspændingsskabene AH13 og AH23 lukkes, og bremsemodstanden begynder at virke. Det skematiske diagram af bremsesystemet er som følger:

 

微信图片_20240314203808

Bremsesystem skematisk diagram

 

De tekniske parametre for hver fasemodstand (R1A, R1B, R1C, R2A, R2B, R2C) er som følger:

  • Bremseenergi (maksimum): 25MJ;
  • Kuldemodstand: 290Ω±5%;
  • Nominel spænding: 6.374kV;
  • Nominel effekt: 140kW;
  • Overbelastningskapacitet: 150%, 60S;
  • Maksimal spænding: 8kV;
  • Kølemetode: naturlig køling;
  • Arbejdstid: 300S.

 

04
sammenfattende

 

Denne teknologi bruger elektrisk bremsning til at realisere bremsningen af ​​højeffektmotorer. Det anvender ankerreaktionen af ​​synkronmotorer og princippet om energiforbrugsbremsning til at bremse motorerne.

 

Under hele bremseprocessen kan bremsemomentet styres ved at styre magnetiseringsstrømmen. Elektrisk bremsning har følgende egenskaber:

  • Det kan give det store bremsemoment, der kræves til hurtig bremsning af enheden og opnå højtydende bremseeffekt;
  • Nedetiden er kort, og bremsning kan udføres under hele processen;
  • Under bremseprocessen er der ingen mekanismer såsom bremsebremser og bremseringe, der får det mekaniske bremsesystem til at gnide mod hinanden, hvilket resulterer i højere pålidelighed;
  • Nødbremsesystemet kan fungere alene som et selvstændigt system, eller det kan integreres i andre styresystemer som et undersystem med fleksibel systemintegration.


Post tid: Mar-14-2024