Güç kaynağı kesildikten sonra motorun kendi ataletinden dolayı durmadan önce bir süre daha dönmesi gerekir. Gerçek çalışma koşullarında, bazı yükler motorun hızlı bir şekilde durmasını gerektirir, bu da motorun fren kontrolünü gerektirir.Frenleme olarak adlandırılan şey, motora dönüş yönünün tersine bir tork vererek motorun hızlı bir şekilde durmasını sağlamaktır.Genellikle iki tür frenleme yöntemi vardır: mekanik frenleme ve elektrikli frenleme.
Mekanik frenleme, frenlemeyi tamamlamak için mekanik bir yapı kullanır. Çoğu, fren tekerlekleriyle frenleme sürtünmesi oluşturmak üzere fren balatalarına (fren pabuçları) basmak için yayların ürettiği basıncı kullanan elektromanyetik frenler kullanır.Mekanik frenlemenin güvenilirliği yüksektir, ancak frenleme sırasında titreşim meydana gelir ve frenleme torku küçüktür. Genellikle atalet ve torkun küçük olduğu durumlarda kullanılır.
Elektrikli frenleme, motor durdurma işlemi sırasında direksiyonun tersi yönde, motoru durdurmak için frenleme kuvveti görevi gören bir elektromanyetik tork üretir.Elektrikli frenleme yöntemleri arasında ters frenleme, dinamik frenleme ve rejeneratif frenleme bulunur.Bunlar arasında ters bağlantı frenlemesi genellikle alçak gerilim ve küçük güçlü motorların acil frenlemesi için kullanılır; rejeneratif frenlemenin frekans dönüştürücüler için özel gereksinimleri vardır. Acil frenleme için genellikle küçük ve orta güçlü motorlar kullanılır. Frenleme performansı iyi ancak maliyeti çok yüksek ve elektrik şebekesinin bunu kabul edebilmesi gerekiyor. Enerji geri beslemesi, yüksek güçlü motorların frenlenmesini imkansız hale getirir.
Frenleme direncinin konumuna göre enerji tüketen frenleme, DC enerji tüketen frenleme ve AC enerji tüketen frenleme olarak ikiye ayrılabilir. DC enerji tüketen frenleme direncinin eviricinin DC tarafına bağlanması gerekir ve yalnızca ortak bir DC veriyoluna sahip invertörler için geçerlidir. Bu durumda AC enerji tüketen frenleme direnci, daha geniş bir uygulama aralığına sahip olan AC tarafındaki motora doğrudan bağlanır.
Motorun hızlı bir şekilde durdurulmasını sağlamak amacıyla motorun enerjisini tüketecek şekilde motor tarafında bir frenleme direnci yapılandırılır. Fren direnci ile motor arasında yüksek voltajlı bir vakumlu devre kesici yapılandırılmıştır. Normal şartlar altında vakum devre kesici açık durumdadır ve motor normaldir. Hız regülasyonu veya güç frekansı çalışması, acil bir durumda, motor ile frekans dönüştürücü veya elektrik şebekesi arasındaki vakum devre kesici açılır ve motor ile fren direnci arasındaki vakum devre kesici kapatılır ve enerji tüketimi Motorun frenlenmesi fren direnci aracılığıyla gerçekleştirilir. Böylece hızlı park etme etkisi elde edilir.Sistemin tek hat şeması aşağıdaki gibidir:
Acil Durum Freni Tek Hat Şeması
Acil frenleme modunda ve yavaşlama süresi gerekliliklerine göre uyarma akımı, senkron motorun stator akımını ve frenleme torkunu ayarlamak için ayarlanır, böylece motorun hızlı ve kontrol edilebilir yavaşlama kontrolü sağlanır.
Bir test yatağı projesinde, fabrika enerji şebekesi güç geri beslemesine izin vermediğinden, acil bir durumda güç sisteminin belirlenen sürede (300 saniyeden az) güvenli bir şekilde durabilmesini sağlamak amacıyla direnç enerjisine dayalı acil durdurma sistemi tüketim frenlemesi yapılandırıldı.
Elektrikli tahrik sistemi, yüksek voltajlı bir invertör, yüksek güçlü çift sargılı yüksek voltajlı motor, bir uyarı cihazı, 2 set fren direnci ve 4 yüksek voltajlı devre kesici kabini içerir. Yüksek gerilim invertörü, yüksek gerilim motorunun değişken frekanslı başlatmasını ve hız regülasyonunu gerçekleştirmek için kullanılır. Motora uyarma akımı sağlamak için kontrol ve uyarma cihazları kullanılır ve frekans dönüşüm hızı düzenlemesinin anahtarlanmasını ve motorun frenlenmesini gerçekleştirmek için dört adet yüksek voltajlı devre kesici kabini kullanılır.
Acil frenleme sırasında AH15 ve AH25 yüksek gerilim kabinleri açılır, AH13 ve AH23 yüksek gerilim kabinleri kapatılır ve fren direnci çalışmaya başlar. Fren sisteminin şematik diyagramı aşağıdaki gibidir:
Fren sistemi şematik diyagramı
Her bir faz direncinin (R1A, R1B, R1C, R2A, R2B, R2C,) teknik parametreleri aşağıdaki gibidir:
- Frenleme enerjisi (maksimum): 25MJ;
- Soğuğa dayanıklılık: 290Ω±5%;
- Nominal voltaj: 6,374kV;
- Nominal güç: 140kW;
- Aşırı yük kapasitesi: %150, 60S;
- Maksimum voltaj: 8kV;
- Soğutma yöntemi: doğal soğutma;
- Çalışma süresi: 300S.
Bu teknoloji, yüksek güçlü motorların frenlenmesini gerçekleştirmek için elektrikli frenlemeyi kullanır. Senkron motorların armatür reaksiyonunu ve motorları frenlemek için enerji tüketimi frenleme prensibini uygular.
Tüm frenleme süreci boyunca frenleme torku, uyarma akımının kontrol edilmesiyle kontrol edilebilir. Elektrikli frenleme aşağıdaki özelliklere sahiptir:
- Ünitenin hızlı frenlenmesi için gereken büyük frenleme torkunu sağlayabilir ve yüksek performanslı frenleme etkisi elde edebilir;
- Arıza süresi kısadır ve süreç boyunca frenleme yapılabilir;
- Frenleme işlemi sırasında mekanik fren sisteminin birbirine sürtünmesine neden olan fren freni, fren segmanı gibi mekanizmalar bulunmadığından daha yüksek güvenilirlik sağlanır;
- Acil fren sistemi bağımsız bir sistem olarak tek başına çalışabileceği gibi esnek sistem entegrasyonu ile alt sistem olarak diğer kontrol sistemlerine de entegre edilebilir.
Gönderim zamanı: Mart-14-2024