Regenerativ frenalama

Regenerativ fren

Regenerativ frenaşda, sürətli maşının kinetik enerjisi istifadə edilir və elektrik mənbəyinə geri qaytarılır. Bu frenaş mekanizmi, sürücülən yük və ya maşın motoru hər hansı bir zərurət olmadan sürətləndirdiyində və təzyiq sabit qaldığında fəaliyyət göstərir.

Mündəricat

• Regenerativ frenaşın tətbiqləri

• DC paralel motorlarda regenerativ frenaş

• DC ardıcıl motorlarda regenerativ frenaş

Regenerativ frenaş şəraitində, motorun içində növbəti elektrik dəyişikliklər baş verir. Xüsusi olaraq, motorun geri elektromotiv kuvveti (Eb) təchizat voltajını (V) aşır. Bu voltaj münasibətinin təhrifi, motorun armatur cür rəqəminin yönünü dəyişdirir. Nəticədə, motor normal iş rejimindən jeneratorda işləmək üçün keçir, sürücülən yükün mexaniki enerjisini elektrik enerjisine çevirir və onu elektrik mənbəyinə geri qaytarır.

Qeyd edək ki, regenerativ frenaş yalnız yüksək sürətlərdə deyil, çox aşağı sürətlərdə də effektiv olaraq tətbiq edilə bilər, əgər motor ayrı-ayrı jeneratorda quraşdırılırsa. Motor sürəti azalarkən, təzyiq səviyyəsi kontrollü şəkildə artırılır. Bu düzəliş, sistemnin elektrik davranışını idarə edən iki əsas tənliyin yerinə yetirilməsini təmin edir və bu da aşağı sürətlərdə də effektiv enerji bərpa etməsinə imkan verir.

Regenerativ frenaşın davamı

Motorun təzyiqinin artırılması prosesində, o manyetik doyumuna çatmir. Bu xüsusiyyət, regenerativ frenaş şəraitində daha effektiv idarəetmə və işləməyə imkan verir.

Regenerativ frenaş paralel və ayrı-ayrı təzyiq motorlarda uğurla tətbiq edilə bilər. Amma kompozit motorlar üçün, frenaş ancaq zəif ardıcıl kompozitsiya şəraitində mümkündür. Bu limitasiya, regenerativ frenaşın mümkün və effektiv olmasına dair motorun dizayn və konfiqurasiyasının önəmliliyini göstərir.

Regenerativ frenaşın tətbiqləri

Regenerativ frenaş, sürücülərin tez-tez fenaşlanması və yavaşlanması tələb olunan tətbiqlər üçün xüsusi uyğundur. Kinetik enerjiyi yenidən elektrik enerjisine çevirmə qabiliyyəti, belə dinamik işləmə ortamlarında çox effektivdir.

Onun ən dəyərlilik tətbiqlərindən biri, yüksək potensial enerji ilə inən yükün sürətinin sabit saxlanılmasıdır. İniş zamanı yaranan enerjiyi istifadə edərək, regenerativ frenaş yükün sürətini idarə edir, təhlükəsiz və stabil işləməni təmin edir və eyni zamanda itiriləcək olan enerjiyi bərpa edir.

Bu frenaş metodu, müxtəlif növ yükü sürən motorların sürətini idarə etmək üçün bir çox sahələrdə geniş şəkildə istifadə olunur. Elektrik lokomotivlərdə, bu metodu təxminən yavaşlama və aşağı inərkən traminin sürətini idarə etmək və enerjiyi elektrik şəbəkəsinə geri qaytarmaq üçün istifadə olunur. Liftlərdə, qranlarda və köməkdə, regenerativ frenaş dəqiqlikli sürət idarəetməsini və enerji qazancını təmin edir, bu sistemlərin ümumi effektivliyini və performansını artırır.

Qeyd edək ki, regenerativ frenaş, motoru tamamilə durdurmaq üçün nəzərdə tutulmuş deyil. Onun asılı funksiyası, motorun zərurətsiz sürətdən yüksək sürətə işlədiyi zaman onun sürətini regul etməkdir, bu da mexaniki enerjinin elektrik enerjisine çevrilməsini və yenidən istifadə edilməsini təmin edir. Regenerasiya üçün əsas şərt, geri elektromotiv kuvvetin (Eb) təchizat voltajını aşmasıdır. Bu şərt, armatur cür rəqəminin yönünün dəyişməsinə səbəb olur və bu, motorun rezhiminin sürətli rezhimdən jeneratorda işləmək rezhiminə dəyişməsinə səbəb olur.

DC paralel motorlarda regenerativ frenaş

Normal işləmə şəraitində, DC paralel motorunun armatur cür rəqəmi aşağıdakı tənliyə əsasən müəyyənləşir:

Regenerativ frenaş dinamikası

Qran, kömək və ya lift yükü endirdiyində, motorun dövrələmə sürəti özünün zərurətsiz sürətini aşa bilər. Bu şəraitdə, motorun geri elektromotiv kuvveti (EMF) təchizat voltajını aşır. Nəticədə, armatur cür rəqəmi Ia yönünü dəyişir, motor jeneratorda işləməyə başlayır. Bu çevrilmə, inən yükün kinetik enerjisini istifadə edərək və onu elektrik təchizatına geri qaytararaq, enerji istifadəsini optimallaşdırır və frenaş effektini yaratır.

DC ardıcıl motorlarda regenerativ frenaş

DC ardıcıl motorlar, işləmə zamanı xüsusi elektrik xüsusiyyətlərə malikdir. Motor sürəti artıqca, hemçinin armatur cür rəqəmi və sahə fluxu azalır. Başqa bəzi motor növlərinə baxmayaraq, DC ardıcıl motorunda geri EMF Eb normal şəraitdə təchizat voltajını aşa bilməz. Amma, sahə cür rəqəmi armatur cür rəqəmindən çox ola bilmədiyinə görə, regenerasiya mövcuddur.

Bu frenaş mekanizmi, DC ardıcıl motorların geniş istifadə edildiyi tətbiqlərdə, örnək olaraq, trenlər üçün traksiya sistemlərində və lift köməklərində, əhəmiyyətli rol oynayar. Məsələn, elektrik lokomotiv inərkən, təhlükəsizlik və effektivlik üçün sabit sürət saxlanılması vacibdir. Eyni kimi, kömək sürücülərində, sürət təhlükəli səviyyələrə çatdıqda, regenerativ frenaş sürəti məhdudlaşdırmaq və idarəolunmaq üçün daxil olur.

DC ardıcıl motorlarda regenerativ frenaşın tətbiq edilməsi üçün ən çox istifadə edilən yanaşma, onları paralel motor kimi işlətməklə əldə edilir. DC ardıcıl motorun sahə bobinəsinin düşgün müqaviməti nəzərə alındığında, sahə circuitinə ardıcıl müqavimət əlavə olunur. Bu əlavə müqavimət, cür rəqəmini təhlükəsiz limitlərə qoyub, motorun yeni konfiqurasiyada effektiv işləməsinə imkan verir və frenaş zamanı mexaniki enerjinin elektrik enerjisine çevrilməsini təmin edir.