Tehnologie de frânare de urgență cu motor sincron de mare putere

După întreruperea sursei de alimentare, motorul mai trebuie să se rotească pentru o perioadă de timp înainte de a se opri din cauza propriei inerții. În condiții reale de lucru, unele sarcini necesită oprirea rapidă a motorului, ceea ce necesită controlul frânării motorului.Așa-numita frânare este de a oferi motorului un cuplu opus sensului de rotație pentru a-l face să se oprească rapid.În general, există două tipuri de metode de frânare: frânare mecanică și frânare electrică.

Frânarea mecanică folosește o structură mecanică pentru a finaliza frânarea. Majoritatea dintre ele folosesc frâne electromagnetice, care folosesc presiunea generată de arcuri pentru a apăsa plăcuțele de frână (saboți de frână) pentru a forma frecare de frânare cu roțile de frână.Frânarea mecanică are fiabilitate ridicată, dar va produce vibrații la frânare, iar cuplul de frânare este mic. Este utilizat în general în situații cu inerție și cuplu mici.

Frânarea electrică generează un cuplu electromagnetic care este opus direcției în timpul procesului de oprire a motorului, care acționează ca o forță de frânare pentru a opri motorul.Metodele de frânare electrică includ frânarea inversă, frânarea dinamică și frânarea regenerativă.Printre acestea, frânarea conexiunii inverse este în general utilizată pentru frânarea de urgență a motoarelor de joasă tensiune și de putere mică; frânarea regenerativă are cerințe speciale pentru convertizoarele de frecvență. În general, motoarele de putere mică și medie sunt utilizate pentru frânarea de urgență. Performanța de frânare este bună, dar costul este foarte mare, iar rețeaua electrică trebuie să o poată accepta. Feedback-ul energetic face imposibilă frânarea motoarelor de mare putere.

În funcție de poziția rezistenței de frânare, frânarea consumatoare de energie poate fi împărțită în frânare consumatoare de energie DC și frânare consumatoare de energie AC. Rezistorul de frânare consumator de energie CC trebuie conectat la partea CC a invertorului și este aplicabil numai invertoarelor cu o magistrală CC comună. În acest caz, rezistența de frânare consumatoare de energie AC este conectată direct la motor pe partea AC, care are o gamă de aplicare mai largă.

O rezistență de frânare este configurată pe partea motorului pentru a consuma energia motorului pentru a obține o oprire rapidă a motorului. Între rezistența de frânare și motor este configurat un întrerupător de circuit în vid de înaltă tensiune. În circumstanțe normale, întrerupătorul de circuit în vid este în stare deschisă, iar motorul este normal. Reglarea vitezei sau funcționarea frecvenței puterii, în caz de urgență, întrerupătorul în vid între motor și convertizorul de frecvență sau rețeaua de alimentare este deschis, iar întrerupătorul în vid între motor și rezistența de frânare este închis, iar consumul de energie frânarea motorului se realizează prin rezistenţa de frânare. , realizând astfel efectul de parcare rapidă.Diagrama unică a sistemului este următoarea:

Diagrama unei linii de frână de urgență

În modul de frânare de urgență și în funcție de cerințele privind timpul de decelerare, curentul de excitație este ajustat pentru a regla curentul statorului și cuplul de frânare al motorului sincron, obținând astfel un control rapid și controlabil al decelerației motorului.

Într-un proiect de banc de testare, deoarece rețeaua electrică din fabrică nu permite feedback-ul de putere, pentru a se asigura că sistemul de alimentare se poate opri în siguranță într-un timp specificat (mai puțin de 300 de secunde) în caz de urgență, un sistem de oprire de urgență bazat pe energia rezistenței frânarea de consum a fost configurată.

Sistemul de acționare electrică include un invertor de înaltă tensiune, un motor de înaltă tensiune cu înfășurare dublă de mare putere, un dispozitiv de excitare, 2 seturi de rezistențe de frânare și 4 dulapuri de întrerupătoare de înaltă tensiune. Invertorul de înaltă tensiune este utilizat pentru a realiza pornirea cu frecvență variabilă și reglarea vitezei motorului de înaltă tensiune. Dispozitivele de control și excitație sunt utilizate pentru a furniza curent de excitație motorului, iar patru dulapuri de întrerupătoare de înaltă tensiune sunt utilizate pentru a realiza comutarea reglajului vitezei de conversie a frecvenței și frânarea motorului.

În timpul frânării de urgență, dulapurile de înaltă tensiune AH15 și AH25 sunt deschise, dulapurile de înaltă tensiune AH13 și AH23 sunt închise, iar rezistența de frânare începe să funcționeze. Schema schematică a sistemului de frânare este următoarea:

Schema schematică a sistemului de frânare

Parametrii tehnici ai fiecărui rezistor de fază (R1A, R1B, R1C, R2A, R2B, R2C) sunt următorii:

Această tehnologie folosește frânarea electrică pentru a realiza frânarea motoarelor de mare putere. Se aplică reacția armăturii motoarelor sincrone și principiul frânării cu consum de energie pentru a frâna motoarele.

Pe parcursul întregului proces de frânare, cuplul de frânare poate fi controlat prin controlul curentului de excitație. Frânarea electrică are următoarele caracteristici: