Regenerativní brzdní systém
Regenerativní brzdní systém
Při regenerativním brzdění je kinetická energie poháněného zařízení zachycena a vrácena do elektrické sítě. Tento brzdní mechanismus se uplatňuje, když poháněný zatížení nebo strojnutí nutí motor pracovat rychlostí vyšší než jeho rychlost bez zatížení při konstantní excitaci.
Obsah
Aplikace regenerativního brzdění
Regenerativní brzdění v DC shunt motorech
Regenerativní brzdění v DC sériových motorech
Podmínkami regenerativního brzdění dochází k významnému elektrickému přeměnění uvnitř motoru. Specificky, protivod Eb motoru překonává napětí zdroje V. Tato změna vztahu napětí vedoucí k obrácení směru proudů v armatuře motoru. Následně motor přechází ze svého normálního režimu fungování do režimu generátoru, převádějící mechanickou energii z poháněného zatížení na elektrickou energii a dodávající ji zpět do zdroje napájení.
Je důležité poznamenat, že regenerativní brzdění není omezeno pouze na vysoké rychlosti. Může být efektivně implementováno i při velmi nízkých rychlostech, pokud je motor nakonfigurován jako samostatně excitovaný generátor. S klesající rychlostí motoru je úroveň excitačního proudu kontrolovaně zvyšována. Toto nastavení zajistí, že jsou splněny dvě klíčové rovnice určující elektrické chování systému, což umožňuje efektivní obnovu energie i za podmínek nízké rychlosti.
Pokračování regenerativního brzdění
Během zvyšování excitačního proudu motoru nedochází ke stavu magnetického nasycení. Tato charakteristika umožňuje lepší kontrolu a funkce během scénářů regenerativního brzdění.
Regenerativní brzdění lze úspěšně implementovat ve shunt a samostatně excitovaných motorech. Avšak u kompozitních motorů lze brzdit pouze za podmínky slabé sériové kompozice. Toto omezení zdůrazňuje důležitost návrhu a konfigurace motoru pro určení možnosti a efektivity regenerativního brzdění.
Aplikace regenerativního brzdění
Regenerativní brzdění je zejména vhodné pro aplikace, kde je třeba často brzdit a zpomalovat pohon. Jeho schopnost převádět kinetickou energii zpět na elektrickou energii ho činí velmi efektivním v takových dynamických provozních prostředích.
Jednou z jeho nejcennějších aplikací je udržování konstantní rychlosti při sestupu zatížení s vysokou potenciální energií. Zachycením energie vygenerované během sestupu pomáhá regenerativní brzdění řídit rychlost zatížení, zajišťuje bezpečné a stabilní fungování a zároveň obnovuje energii, která by jinak byla ztracena.
Tento brzdní systém je široce používán v různých odvětvích k řízení rychlosti motorů pohánějících různé typy zatížení. Hraje klíčovou roli v elektrických lokomotivách, kde pomáhá řídit rychlost vlaku během zpomalení a sjezdu po svahu, a zároveň dodává energii zpět do elektrické sítě. V电梯的再生制动在控制速度和节能方面也起着关键作用，提高了这些系统的整体效率和性能。
请注意，再生制动的主要目的不是使电机完全停止。相反，它的主要功能是在电机运行速度超过其空载速度时调节电机的速度，从而促进机械能向电能的转换以供再利用。再生的基本要求是反电动势（Eb）必须超过供电电压。这种条件导致电枢电流反转，有效地将电机的操作模式从电动机模式转变为发电机模式。
### 直流并励电机的再生制动
在正常工作条件下，直流并励电机的电枢电流由以下方程确定：
\[ I_a = \frac{V - E_b}{R_a} \]
### 再生制动动态
当起重机、升降机或电梯降低负载时，电机的转速可以超过其空载速度。在这种情况下，电机的反电动势（EMF）超过供电电压。因此，电枢电流Ia反向，实际上将电机变成了发电机。这种转换允许捕获下降负载的动能并将其反馈到电源中，优化能量使用并提供制动效果。
### 直流串励电机的再生制动
直流串励电机在运行过程中表现出独特的电气特性。随着电机速度的增加，电枢电流和磁场通量都会减少。与其他类型的电机不同，在正常情况下，直流串励电机的反电动势Eb通常不能超过供电电压。然而，由于磁场电流不能超过电枢电流，再生仍然是可行的。
这种制动机制在直流串励电机广泛应用的场合尤为重要，例如火车牵引系统和电梯升降机。例如，当电动机车下坡时，保持恒定速度对于安全和效率至关重要。同样，在升降机驱动中，再生制动会在速度达到潜在危险水平时介入，确保受控操作。
一种广泛采用的实现直流串励电机再生制动的方法是将其重新配置为并励电机。由于直流串励电机的励磁绕组电阻较低，因此在励磁电路中引入了一个串联电阻。这个额外的电阻在保持电流在安全参数内方面发挥着重要作用，使电机在其新配置中有效运行，并在制动过程中促进机械能向电能的转换。
请确认是否需要翻译以上内容。如果需要，请提供完整的内容以便准确翻译。
对不起，我注意到您提供的原文是英文，并且需要翻译成捷克语。以下是完整的捷克语翻译：
```html
Regenerativní brzdění Při regenerativním brzdění je kinetická energie poháněného zařízení zachycena a vrácena do elektrické sítě. Tento brzdní mechanismus se uplatňuje, když poháněný zatížení nebo strojnutí nutí motor pracovat rychlostí vyšší než jeho rychlost bez zatížení při konstantní excitaci. Obsah Aplikace regenerativního brzdění Regenerativní brzdění v DC shunt motorech Regenerativní brzdění v DC sériových motorech Podmínkami regenerativního brzdění dochází k významnému elektrickému přeměnění uvnitř motoru. Specificky, protivod Eb motoru překonává napětí zdroje V. Tato změna vztahu napětí vedoucí k obrácení směru proudů v armatuře motoru. Následně motor přechází ze svého normálního režimu fungování do režimu generátoru, převádějící mechanickou energii z poháněného zatížení na elektrickou energii a dodávající ji zpět do zdroje napájení. Je důležité poznamenat, že regenerativní brzdění není omezeno pouze na vysoké rychlosti. Může být efektivně implementováno i při velmi nízkých rychlostech, pokud je motor nakonfigurován jako samostatně excitovaný generátor. S klesající rychlostí motoru je úroveň excitačního proudu kontrolovaně zvyšována. Toto nastavení zajistí, že jsou splněny dvě klíčové rovnice určující elektrické chování systému, což umožňuje efektivní obnovu energie i za podmínek nízké rychlosti. Pokračování regenerativního brzdění Během zvyšování excitačního proudu motoru nedochází ke stavu magnetického nasycení. Tato charakteristika umožňuje lepší kontrolu a funkce během scénářů regenerativního brzdění. Regenerativní brzdění lze úspěšně implementovat ve shunt a samostatně excitovaných motorech. Avšak u kompozitních motorů lze brzdit pouze za podmínky slabé sériové kompozice. Toto omezení zdůrazňuje důležitost návrhu a konfigurace motoru pro určení možnosti a efektivity regenerativního brzdění. Aplikace regenerativního brzdění Regenerativní brzdění je zejména vhodné pro aplikace, kde je třeba často brzdit a zpomalovat pohon. Jeho schopnost převádět kinetickou energii zpět na elektrickou energii ho činí velmi efektivním v takových dynamických provozních prostředích. Jednou z jeho nejcennějších aplikací je udržování konstantní rychlosti při sestupu zatížení s vysokou potenciální energií. Zachycením energie vygenerované během sestupu pomáhá regenerativní brzdění řídit rychlost zatížení, zajišťuje bezpečné a stabilní fungování a zároveň obnovuje energii, která by jinak byla ztracena. Tento brzdní systém je široce používán v různých odvětvích k řízení rychlosti motorů pohánějících různé typy zatížení. Hraje klíčovou roli v elektrických lokomotivách, kde pomáhá řídit rychlost vlaku během zpomalení a sjezdu po svahu, a zároveň dodává energii zpět do elektrické sítě. V elevátorech, jeřábech a tažných zařízeních umožňuje regenerativní brzdění přesné řízení rychlosti a úspory energie, což zlepšuje celkovou efektivitu a výkon těchto systémů. Je důležité poznamenat, že regenerativní brzdění není určeno k zastavení motoru. Spíše jeho hlavní funkcí je regulace rychlosti motoru, když pracuje nad jeho rychlostí bez zatížení, což umožňuje převod mechanické energie na elektrickou energii pro opětovné použití. Základní požadavek pro regeneraci je, aby protivod (Eb) překonal napětí zdroje. Tato podmínka způsobí obrácení směru armatury proudu, což efektivně přesune motor z režimu pohonu do režimu generování. Regenerativní brzdění v DC shunt motorech Pod běžnými provozními podmínkami je proud armatury DC shunt motoru určen následující rovnicí: Dynamika regenerativního brzdění Když jeřáb, tažné zařízení nebo výtah snižuje zatížení, otáčivá rychlost motoru může překonat jeho rychlost bez zatížení. V tomto scénáři protivod (EMF) motoru překoná napětí zdroje. Jako výsledek se proud armatury Ia obrátí, což efektivně přemění motor na generátor. Tato konverze umožňuje zachytit kinetickou energii z klesajícího zatížení a dodat ji zpět do elektrického zdroje, optimalizovat spotřebu energie a poskytnout brzdicí efekt. Regenerativní brzdění v DC sériových motorech DC sériové motory mají specifické elektrické vlastnosti během provozu. Jak rychlost motoru roste, klesají jak proud armatury, tak i magnetický tok pole. Na rozdíl od jiných typů motorů protivod Eb v DC sériovém motoru obvykle nemůže překonat napětí zdroje za běžných okolností. Regenerace však zůstává možná, protože proud pole nemůže překonat proud armatury. Tento brzdní mechanismus je zvláště důležitý v aplikacích, kde jsou DC sériové motory hlavně používány, jako je například v trakčních systémech pro vlaky a v tažných zařízeních výtahů. Například, když elektrická lokomotiva sjíždí svah, je zásadní udržovat konstantní rychlost pro bezpečnost a efektivitu. Podobně v tažných zařízeních regenerativní brzdění zasahuje k omezování rychlosti, když dosáhne potenciálně nebezpečných úrovní, zajišťuje kontrolovaný provoz. Jedním z široce používaných přístupů k implementaci regenerativního brzdění v DC sériových motorech je jejich rekonfigurace na shunt motory. Vzhledem k tomu, že cívkové vinutí DC sériového motoru má nízký odpor, je do cívkového obvodu zahrnut sériový odpor. Tento dodatečný odpor hraje klíčovou roli v udržování proudu v bezpečných limitech, umožňuje motoru efektivně fungovat v nové konfiguraci a usnadňuje převod mechanické energie na elektrickou energii během brzdicího procesu.
