Конденсаторный асинхронный электродвигатель

Конденсаторное торможение асинхронных электродвигателей

Конденсаторное торможение электродвигателей

Конденсаторное торможение асинхронных двигателей малой мощности и комбинированные способы торможения с его использованием в последние годы получили значительное распространение. С точки зрения быстроты остановки, сокращения тормозного пути и повышения точности конденсаторное торможение часто дает лучшие, результаты, чем другие способы торможения электродвигателей.

Конденсаторное торможение основано на использовании явления самовозбуждения асинхронной машины, или, что более правильно, емкостного возбуждения асинхронной машины, поскольку необходимая для возбуждения генераторного режима реактивная энергия доставляется подключенными к статорной обмотке конденсаторами. В этом режиме машина работает с отрицательным по отношению к вращающемуся магнитному полю, созданному возбужденными в статорной обмотке свободными токами, скольжением, развивая на валу тормозной момент. В отличие от динамического и рекуперативного оно не требует потребления возбуждающей энергии из сети.

Схемы конденсаторного торможения электродвигателей

Конденсаторное торможение асинхронных двигателей

На рисунке приведена схема включения двигателя при конденсаторном торможении. Параллельно обмотке статора включают конденсаторы, обычно соединенные по схеме треугольника.

При отключении двигателя от сети токи разряда конденсаторов создают магнитное поле. вращающееся с низкой угловой скоростью. Машина переходит в режим генераторного торможения, частота вращения снижается до значения, соответствующего частоте вращения возбужденного поля. Во время разряда конденсаторов появляется большой тормозной момент, который с уменьшением частоты вращения падает.

В начале торможения происходит быстрое поглощение запасенной ротором кинетической энергии при малом тормозном пути. Торможение резкое, ударные моменты достигают 7 Мном. Значение пика тормозного тока при самых больших значениях емкости не превышает пускового тока.

С ростом емкости конденсаторов тормозной момент увеличивается и торможение длится до более низкой частоты вращения. Исследования показали, что оптимальное значение емкости лежит в пределах 4 - 6 Сном. Конденсаторное торможение прекращается при частоте вращения 30 - 40% номинальной, когда частота вращения ротора становится равной частоте вращения поля статора от возникающих в статоре свободных токов. При этом в процессе торможения поглощается более 3/4 кинетической энергии, запасенной приводом.

Для полной остановки двигателя по схеме на рисунке 1,а необходимо наличие на валу момента сопротивления. Описанная схема выгодно отличается отсутствием переключающих аппаратов, простотой обслуживания, надежностью и экономичностью.

При глухом подключении конденсаторов параллельно двигателю можно применять только такие типы конденсаторов, которые рассчитаны на длительную работу в цепи переменного тока.

Если торможение осуществляется по схеме рисунке 1 с подключением конденсаторов после отключения двигателя от сети, возможно применение более дешевых и малогабаритных металлобумажных конденсаторов типов МБГП и МБГО, предназначенных для работы в цепях постоянного и пульсирующего тока, а также сухих полярных электролитических конденсаторов (КЭ, КЭГ и др.).

Конденсаторное торможение с глухо подключенными по схеме треугольника конденсаторами целесообразно применять для быстрой и точной остановки электроприводов, на валу которых действует момент нагрузки не менее 25% номинального момента двигателя.

Для конденсаторного торможения может быть применена и упрощенная схема: однофазное включение конденсаторов (рис. 1,6). Для получения такого же тормозного эффекта, как при трехфазном включении емкости, необходимо, чтобы емкость конденсатора в однофазной схеме была в 2,1 раза больше емкости в каждой фазе в схеме на рис. 1,а. При этом, однако, емкость в однофазной схеме составляет лишь 70% суммарной емкости конденсаторов при их трехфазном включении.

Потери энергии в двигателе при конденсаторном торможении наименьшие по сравнению с другими видами торможения, поэтому оно рекомендуется для электроприводов с большим числом включений.

При выборе аппаратуры следует учесть, что контакторы в цепи статора должны быть рассчитаны на ток, протекающий по конденсаторам. Для устранения недостатка конденсаторного торможения — прекращения действия до полной остановки электродвигателя — используют его сочетания с динамическим имагнитным торможением.

Схемы конденсаторно-динамического торможения

Схемы конденсаторно-динамнческого торможения магнитным торможением.

Две основные схемы конденсаторно-динамического торможения (КДТ) показаны на рисунке 2.

В схеме постоянный ток подают в статор после прекращения действия конденсаторного торможения. Эта схема рекомендуется для точной остановки электропривода. Подачу постоянного тока следует производить в функции пути механизма. При сниженной частоте вращения момент динамического торможения значителен, что и обеспечивает быстрое окончательное затормаживание двигателя.

Эффективность такого двухступенчатого торможение видна из следующего примера.

При динамическом торможении двигателя АЛ41-4 (1,7 кВт, 1440 об/мин) с внешним моментом инерции на валу, составляющим 22% момента инерции ротора, время торможения равно 0,6 с, а тормозной путь 11,5 оборота вала.

При совмещении конденсаторного и динамического торможения время и путь торможения сокращаются до 0,16 с и 1,6 оборота вала (емкость конденсаторов была принята равной 3,9 Сном).

В схеме рис. 2,б осуществляется перекрытие режимов с подачей постоянного тока до окончания процесса конденсаторного торможения. Для управления вторым этапом служит реле напряжения РН.

Конденсаторно-динамическое торможение по схеме рис. 2,6 позволяет снизить время и путь торможения в 4 - 5 раз по сравнению с конденсаторно-динамическим торможением по схеме рис. 1,а. Однако отклонения времени и пути от их сред них значений при последовательном действии режимов конденсаторного и динамического торможения в 2 - 3 раза, меньше, чем в схеме с перекрытием режимов.

Конденсаторное торможение асинхронных электродвигателей

В последние годы конденсаторное торможение электродвигателей набирает популярность. От остальных оно отличается быстротой остановки, сокращением тормозного пути и повышением точности. Торможение основано на емкостном возбуждении асинхронной машины, т. к. реактивная энергия возбуждения генераторного режима доставляется конденсаторами.

Конденсаторное торможение не потребляет возбуждающую энергию из сети, в отличие от динамического и рекуперативного. Конденсаторы обычно включают параллельно обмотке статора. Большой тормозной момент появляется во время их разряда, но падает с уменьшением частоты вращения вала.

При резком торможении ударные моменты равны 7 Мном. Если увеличить емкость конденсаторов (оптимальное значение 4 – 6 Сном), то торможение продолжится до самой низкой частоты вращения вала, а в основном оно прекращается при частоте 30 – 40 % от номинальной. Во время торможения расходуется 75% запасенной приводом энергии.

Конденсаторы, рассчитанные на долгую работу в цепи переменного тока, применяются при глухом подключении параллельно двигателю. Такое торможение применяют для точной и быстрой остановки электроприводов, где 25% номинального момента двигателя приходится на момент нагрузки вала.

Конденсаторное торможение рекомендуется для электропривода с большим числом включений, т. к. потери энергии наименьшие. При выборе аппаратуры учтите, что в цепи статора контакторы рассчитываются на нагрузку тока, протекающего по конденсаторам.

Конденсаторно-динамическое торможение рекомендуют для точной остановки электропривода. Время и путь при таком торможении сокращаются в 2 – 3 раза.

Конденсаторный асинхронный электродвигатель

Конденсаторный асинхронный электродвигатель (RU 1791917):

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в конденсаторных однофазных асинхронных двигателях с рабочим конденсатором, пред2 назначенных для использования в установках общепромышленного и бытового назначения. Целью изобретения является улучшение пусковых и рабочих характеристик двигателя, Схема конденсаторного асинхронного электродвигателя состоит из главной 1 и вспомогательной 2 обмоток, со-. единенных в треугольник, конденсатора 3, контактов 4 реле тока с последовательно включенной катушкой 5. При подаче напряжения н а двигатель нормально закрытые контакты 4 реле размыкаются, и двигатель работает по параллельной схеме. По мере снижения тока через катушку 5 реле в процессе запуска двигателя контакты 4 реле замыкаются, и двигатель переходит в рабочий режим. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5. Н 02 К 17/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4079091/63 (22) 17.06.86 (46) 30.01.93. Бюл. N - 4 (71) Научно-исследовательский, проектно.конструкторский и технологический институт злектромашиностроения (72) 6,Н.×åðòoê и С,М,Колесников (56) Лопухин Е,М. и др. Проектирование асинхронных микродвигателей с применением ЭВМ, M. Высшая школа, 1980, с.15, рис.1.1д. (54) КОНДЕНСАТОРНЫЙ АСИНХРОННЫЙ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в конденсаторных однофаэных асинхронных двигателях с рабочим конденсатором, пред. Ы „1791917 А1 назначенных для использования в установках общепромышленного и бытового назначения. Целью изобретения является улучшение пусковых и рабочих характеристик двигателя, Схема конденсаторного асинхронного электродвигателя состоит из главной 1 и вспомогательной 2 обмоток, со-, единенных в треугольник, конденсатора 3, контактов 4 реле тока с последовательно включенной катушкой 5. При подаче напряжения на двигатель нормально закрытые контакты 4 реле размыкаются, и двигатель работает по параллельной схеме. По мере снижения тока через катушку 5 реле в процессе запуска двигателя контакты 4 реле замыкаются, и двигатель переходит в рабочий режим. 1 ил.

Формула изобретения

Конденсаторный асинхронный электродвигатель, содержащий обмотку статора, соединенную в треугольник, и конденсатор, подключенный к вспомогательной обмотке, общая точка двух других обмоток подключена к первому выводу источника питания, о тл и ча ющийся тем,что, с цельюулучшения пусковых и рабочих характеристик двигателя, в цепь вспомогательной обмотки включен нормально замкнутый контакт реле тока, первый конец обмотки управления которого подсоединен к другой общей точке двух обмоток, а второй — к второму выводу источника питания, 45

Составитель В. Павлов

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор С. Лисина

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в конденсаторных однофазных асинхронных двигателях с рабочим конденсатором, предназначенных для использования в установ- 5 ках общепромь шленного и бытового назначения.

Конденсаторный асинхронный электродвигатель конденсаторный

Известны однофазные асинхронные двигатели с конденсаторным пуском. Такие двигатели выйолняются, в частности, с ра- 10 бочим конденсатором и небольшим пусковым моментом, Недостатком. этих двигателей является значительный пусковой ток и потребность в большой емКости конденсатора, 15

Целью изобретения является улучшение пусковых и рабочих характеристик, в частности уменьшение пускового тока и увеличение КПД.

Поставленная цель достигается за счет 20 того, что в схеме, состоящей из главной и вспомогательной обмоток соединенных в треугольник, в цепь вспомогательной обмотки включаются нормально закрытые контакты реле тока, обмотка управления ко- 25 торого включена последовательно в цепь потребляемого из сети тока, что обуславливает пуск при отключенной вспомогательной обмотке, а рабочий режим при обычной схеме включения в треугольник. 30

В выпускаемых серийно однофазных двигателях с рабочим конденсатором реле отсутствует, так как никакие переключения не производятся.

На чертеже представлена схема пред- 35 лагаемого конденсаторного асинхронного электродвигателя.

Электродвигатель состоит из главной 1 и вспомогательной 2 обмоток, соединенных в треугольник, конденсатора 3, контактов 4 40 реле тока с последовательно включенной катушкой 5.

Схема работает следующим образом.

При подаче напряжения, т.е. в пусковом режиме, пусковой ток в катушке 5 реле велик, нормально закрытые контакты 4 реле размыкаются и двигатель работает по параллельной схеме, при этом одна из фаз главной обмотки 1 вместе с конденсатором становится вспомогател ьной.

В процессе пуска пусковой ток снижается, реле замыкает контакты 4 и в рабочем режиме двигатель оказывается включенным по известной схеме. в которой одна фаза обмотки шунтируется рабочим конденсатором 3, Принципиальное значение имеет отключение фазы обмотки, шунтируемой конденсатором, при пуске, что может быть достигнуто и другими способами.

Физически увеличение пускового момента обусловлено увеличением напряжения на конденсатор в процессе пуска до значения в рабочем режиме и, соответственно, реактивной емкостной мощности.

Увеличение пускового момента и снижение пускового тока дает возможность снижения номинальной емкости, что обуславливает повышение КПД и снижение cTQ ис конденсаторов.

Теги: 

Рекомендуем также прочитать

Большая Энциклопедия Нефти Газа Асинхронный трехфазный двигатель Страница 2
На оптовых базах в городах кроме сахара -песка продается и сахарная пудра для кондитерских изделий,почти по той же цене. biggrin.gif Не, у нас не так.patin
Запчасти ДТ-75 (СМД-18, А-41)
ДАК8-300/400-В Сельсины ДАК8-300/400-В электродвигатели есть в наличии. Сельсины готовы к отгрузке .
VA - A Jazz Christmas [2CD] (2015) MP3 Битрейт аудио: 320 kbps Размеры: 226.75 MB Трек-лист: Показать / Скрыть текст