Pengereman Regeneratif

Pengereman Regeneratif

Dalam pengereman regeneratif, energi kinetik dari mesin yang digerakkan ditangkap dan dikembalikan ke sumber listrik. Mekanisme pengereman ini berfungsi ketika beban atau mesin yang digerakkan memaksa motor untuk beroperasi pada kecepatan yang melebihi kecepatan tanpa beban sambil mempertahankan eksitasi konstan.

Isi

• Aplikasi Pengereman Regeneratif

• Pengereman Regeneratif pada Motor DC Seri Paralel

• Pengereman Regeneratif pada Motor DC Seri

Dalam kondisi pengereman regeneratif, terjadi transformasi listrik yang signifikan dalam motor. Secara khusus, gaya elektromotif balik Eb dari motor melebihi tegangan pasokan V. Perubahan dalam hubungan tegangan ini menyebabkan arah arus armatur motor berubah. Akibatnya, motor beralih dari mode operasi normalnya menjadi berfungsi sebagai generator, mengubah energi mekanik dari beban yang digerakkan menjadi energi listrik dan mengirimkannya kembali ke sumber daya.

Perlu dicatat bahwa pengereman regeneratif tidak terbatas pada skenario kecepatan tinggi. Ini juga dapat diterapkan dengan efektif pada kecepatan sangat rendah, asalkan motor dikonfigurasi sebagai generator yang dipisahkan. Ketika kecepatan motor menurun, tingkat eksitasinya ditingkatkan secara terkontrol. Penyesuaian ini memastikan bahwa dua persamaan kritis yang mengatur perilaku listrik sistem terpenuhi, memungkinkan pemulihan energi yang efisien bahkan dalam kondisi kecepatan rendah.

Pengereman Regeneratif Lanjutan

Dalam proses meningkatkan eksitasi motor, motor tidak mencapai keadaan jenuh magnet. Karakteristik ini memungkinkan kontrol dan operasi yang lebih efektif selama skenario pengereman regeneratif.

Pengereman regeneratif dapat berhasil diimplementasikan pada motor seri paralel dan motor yang dipisahkan. Namun, ketika datang ke motor komposit, pengereman hanya dapat dicapai dalam kondisi penggabungan seri lemah. Batasan ini menyoroti pentingnya desain dan konfigurasi motor dalam menentukan kelayakan dan efektivitas pengereman regeneratif.

Aplikasi Pengereman Regeneratif

Pengereman regeneratif sangat cocok untuk aplikasi di mana drive perlu sering dihentikan dan melambat. Kemampuannya untuk mengubah energi kinetik kembali menjadi energi listrik membuatnya sangat efisien dalam lingkungan operasi dinamis tersebut.

Salah satu aplikasi paling berharga adalah dalam mempertahankan kecepatan konstan untuk beban turun dengan energi potensial tinggi. Dengan menangkap energi yang dihasilkan selama penurunan, pengereman regeneratif membantu mengontrol kecepatan beban, memastikan operasi yang aman dan stabil sambil juga memulihkan energi yang sebaliknya akan terbuang.

Metode pengereman ini digunakan secara luas di berbagai industri untuk mengontrol kecepatan motor yang menggerakkan jenis beban yang berbeda. Metode ini memainkan peran penting dalam lokomotif listrik, di mana ia membantu mengelola kecepatan kereta saat perlambatan dan perjalanan turun, sambil juga mengirim energi kembali ke jaringan listrik. Dalam lift, crane, dan hoist, pengereman regeneratif memungkinkan kontrol kecepatan yang tepat dan penghematan energi, meningkatkan efisiensi dan kinerja keseluruhan sistem tersebut.

Perlu dicatat bahwa pengereman regeneratif tidak dimaksudkan untuk menghentikan motor sepenuhnya. Sebaliknya, fungsinya utama adalah mengatur kecepatan motor ketika beroperasi di atas kecepatan tanpa beban, memfasilitasi konversi energi mekanik menjadi energi listrik untuk digunakan kembali. Syarat dasar untuk regenerasi adalah bahwa gaya elektromotif balik (Eb) harus melebihi tegangan pasokan. Kondisi ini menyebabkan arus armatur berbalik, secara efektif menggeser mode operasi motor dari motoring menjadi generating.

Pengereman Regeneratif pada Motor DC Seri Paralel

Dalam kondisi operasi normal, arus armatur motor DC seri paralel ditentukan oleh persamaan berikut:

Dinamika Pengereman Regeneratif

Ketika crane, hoist, atau lift menurunkan beban, kecepatan rotasi motor dapat melebihi kecepatan tanpa beban. Dalam skenario ini, gaya elektromotif balik (EMF) motor melebihi tegangan pasokan. Akibatnya, arus armatur Ia berbalik arah, secara efektif mengubah motor menjadi generator. Konversi ini memungkinkan energi kinetik dari beban yang turun ditangkap dan dikembalikan ke pasokan listrik, mengoptimalkan penggunaan energi dan memberikan efek pengereman.

Pengereman Regeneratif pada Motor DC Seri

Motor DC seri menunjukkan karakteristik listrik unik selama operasi. Ketika kecepatan motor meningkat, baik arus armatur maupun fluks medan menurun. Berbeda dengan beberapa jenis motor lainnya, gaya EMF balik Eb pada motor DC seri biasanya tidak bisa melebihi tegangan pasokan dalam kondisi normal. Namun, regenerasi tetap mungkin karena arus medan tidak bisa melebihi arus armatur.

Mekanisme pengereman ini sangat penting dalam aplikasi di mana motor DC seri banyak digunakan, seperti dalam sistem traksi untuk kereta dan dalam hoist lift. Misalnya, ketika lokomotif listrik turun lereng, mempertahankan kecepatan konstan sangat penting untuk keamanan dan efisiensi. Demikian pula, dalam drive hoist, pengereman regeneratif masuk untuk membatasi kecepatan ketika mencapai level yang berpotensi berbahaya, memastikan operasi yang terkontrol.

Salah satu pendekatan yang banyak diterapkan untuk menerapkan pengereman regeneratif pada motor DC seri adalah dengan mengkonfigurasikannya untuk beroperasi sebagai motor seri paralel. Mengingat bahwa gulungan medan motor DC seri memiliki hambatan rendah, resistansi seri ditambahkan ke dalam rangkaian medan. Resistansi tambahan ini berperan penting dalam menjaga arus dalam batas aman, memungkinkan motor berfungsi secara efektif dalam konfigurasi barunya dan memfasilitasi konversi energi mekanik menjadi energi listrik selama proses pengereman.