Hamowanie prądem stałym - DC injection braking
Hamowanie prądem stałym to metoda spowalniania silników elektrycznych prądu przemiennego . Napięcie prądu stałego jest wstrzykiwane do uzwojenia silnika prądu przemiennego po odłączeniu napięcia prądu przemiennego, zapewniając siłę hamowania wirnika.
Zastosowania hamowania prądem stałym
Gdy zasilanie jest odłączone od silnika, wirnik obraca się swobodnie, aż tarcie spowolni go do zatrzymania. Duże wirniki i obciążenia o wysokim momencie bezwładności mogą wymagać znacznej ilości czasu, aby zatrzymać się przez samo tarcie własne. Aby skrócić czas przestoju lub ewentualnie jako zabezpieczenie awaryjne, hamowanie prądem stałym może być wykorzystane do szybkiego zatrzymania wirnika.
Układ hamulcowy z wtryskiem prądu stałego może być stosowany jako alternatywa dla układu hamulcowego ciernego. Hamulce z wtryskiem prądu stałego wymagają jedynie niewielkiego modułu umieszczonego wraz z inną rozdzielnicą silnika i/lub sterownikami, zamontowanego w odległym i dogodnym miejscu, podczas gdy hamulec cierny musi być zamontowany gdzieś na układzie obrotowym. Hamulce cierne ostatecznie zużywają się podczas użytkowania i wymagają wymiany elementów hamulcowych. Moduły hamulców prądu stałego nie zawierają części eksploatacyjnych i nie powinny wymagać konserwacji. Hamulce cierne wymagają również metody uruchamiania, wymagającej albo człowieka, albo siłownika sterowanego przez system, co zwiększa złożoność systemu. Hamulec DC można łatwo zintegrować z obwodem sterowania silnikiem.
Operacja
Do uzwojeń stojana silnika przykładane jest napięcie stałe, które wytwarza stacjonarne pole magnetyczne, które przykłada statyczny moment obrotowy do wirnika. Spowalnia to iw końcu całkowicie zatrzymuje wirnik. Dopóki napięcie prądu stałego jest przykładane do uzwojeń, wirnik będzie utrzymywany na miejscu i odporny na wszelkie próby obracania nim. Im wyższe napięcie przyłożone, tym większa siła hamowania i siła trzymania. Prąd DC powinien być podawany tylko przez kilka sekund, w przeciwnym razie silnik się przegrzeje.
W sterowanej tyrystorowo jednostce hamującej z wtryskiem napięcie stałe, które ma być wstrzykiwane do uzwojenia stojana silnika, jest uzyskiwane przez prostowanie napięcia zasilającego. Dwa tyrystory są połączone jako prostownik sterowany fazowo (PCR). Moment hamowania zależy od wielkości prądu, który może być zmieniany przez sterowanie fazowe tyrystorów. Gdy silnik jest wyłączony, stycznik silnika nie tylko odłącza zasilanie prądem przemiennym uzwojeń silnika, ale także powoduje zamknięcie stycznika przekaźnika hamowania. Inicjuje to sekwencję rozpoczynającą się z opóźnieniem około 300 ms, co pozwala na zmniejszenie prądu nadal płynącego w uzwojeniach silnika do bezpiecznego poziomu. Następnie tyrystory zaczynają strzelać, aby wytworzyć prąd hamowania DC. Prąd stały jest ustawiany przez zegar na kilka sekund, a następnie jest wyłączany. Prąd hamowania zanika, a po upływie około 1,5 sekundy stycznik przekaźnika hamowania otwiera się ponownie. W tym momencie silnik można ponownie uruchomić. W takiej jednostce są zazwyczaj dwa potencjometry , jeden do zmiany momentu hamowania z obwodu inicjującego, a drugi do zmiany timera. Ustawienia te są zrównoważone tak, aby moment hamowania nie przekraczał momentu znamionowego silnika, ale również czas hamowania musi być ograniczony, aby zapobiec przegrzaniu silnika.
Zobacz też
- Czoper hamowania
- Modulacja wektora kosmicznego
- Zmiennej częstotliwości
- Sprężarka powietrza o zmiennej prędkości
- Sterowanie wektorowe (silnik)