異步電動機的電容制動

電動機的電容器製動

近年來，小功率異步電動機的電容器製動及其組合製動方法得到廣泛應用。在製動速度、縮短制動距離和提高精度方面，電容制動通常比其他制動電動機的方法具有更好的效果。

電容器製動基於感應電機的自勵磁現象，或者更準確地說，感應電機的電容勵磁現象，因為勵磁發電機模式所需的無功能量由連接到定子繞組的電容器提供。在這種模式下，機器以相對於定子繞組中激發的自由電流產生的旋轉磁場為負的方式運行，滑動，在軸上產生製動力矩。與動態和恢復性不同，它不需要消耗網絡中令人興奮的能量。

電動機的電容器製動電路

異步電動機的電容制動

該圖顯示了在電容器關斷期間啟動電機的電路。電容器與定子繞組並聯，通常以三角形模式連接。

當發動機與電源斷開時 電容器放電電流 我創造 磁場低角速度旋轉。機器進入再生製動模式，轉速降低到與勵磁場轉速對應的值。在電容器放電期間，出現大的製動力矩，其隨著轉速降低而減小。

制動開始時，轉子儲存的動能很快被吸收，制動距離很短。急停，衝擊力矩達到 7 Mnom。容量最高值時的製動電流峰值不超過啟動電流。

隨著電容器容量的增加，制動力矩增加並且制動繼續到較低的速度。研究表明，最佳容量值在 4-6 個睡眠範圍內。當轉子速度等於定子中產生的自由電流引起的定子磁場的旋轉頻率時，電容器停止在額定速度的 30-40% 的速度下停止。在這種情況下，驅動器存儲的超過 3/4 的動能在製動過程中被吸收。

根據圖 1，a 的方案，為了使電機完全停止，軸必須有一個阻力矩。所描述的方案與沒有開關設備、易於維護、可靠性和效率相比是有利的。

當電容器牢固地與電機並聯連接時，只能使用設計用於在交流電路中連續運行的那些類型的電容器。

如果在斷開電機與網絡後根據圖 1 中的圖表執行關閉並連接電容器，則可以使用更便宜的小型金屬紙電容器 MBGP 和 MBGO 類型，專為在方案中運行而設計恆定和脈動電流，以及乾極性電解電容器（CE，KEG等）。

建議使用根據三角形電路鬆散連接電容器的電容器製動用於電氣驅動器的快速和準確制動，其軸上的負載扭矩至少為電機額定扭矩的 25%。

一種簡化的方案也可用於電容器製動：單相電容器開關（圖 1.6）。為了獲得與三相電容器投切相同的製動效果，單相電路中電容器的電容量必須比圖 1 電路中各相電容量大 2.1 倍。 1，一個。然而，在這種情況下，單相電路中的容量僅為三相連接時電容器總容量的 70%。

與其他類型的製動相比，電容器製動期間電機的能量損失最小，這就是為什麼它們被推薦用於具有大量啟動次數的電力驅動器。

選擇設備時，應牢記定子電路中的接觸器的額定值必須適合流經電容器的電流。為了克服電容制動的缺點——直到電機完全停止才停止動作——它與動態磁制動結合使用。

動態電容制動電路

通過磁制動的電容動態制動電路。

兩種基本的 DCB 電路如圖 2 所示。

在電路中，直流電在停止電容器製動後被提供給定子。建議將該鏈條用於驅動器的精確制動。直流電源必須作為機器路徑的函數來執行。在降低速度時，動態制動力矩非常重要，可確保發動機快速最終停止。

從下面的例子可以看出這種兩級制動的效果。

AL41-4 發動機（1.7 kW，1440 rpm）在軸外部慣性矩為轉子慣性矩的 22% 的能耗制動中，制動時間為 0.6 s，制動距離為軸的 11 .5 圈。

當電容制動和能耗制動相結合時，制動時間和距離減少到 0.16 秒和 1.6 轉軸（假定電容器的電容為 3.9 睡眠）。

在圖的圖表中。如圖 2b 所示，模式與直流電源重疊，直到電容器關閉過程結束。第二階段由 PH 電壓繼電器控制。

根據圖 1 中的圖表的電容器動態制動。 2.6 允許將時間和製動距離減少 4-5 倍，與根據圖 1 中的方案使用電容器的動態制動相比。 1，一個。在電容器的順序動作和動態制動模式中，時間和路徑與其平均值的偏差比具有重疊模式的電路小 2-3 倍。