Pengereman Regeneratif

Pengereman Regeneratif

Dalam pengereman regeneratif, tenaga kinetik mesin yang didorong ditangkap dan dikembalikan ke sumber tenaga. Mekanisme pengereman ini berfungsi ketika beban atau mesin yang didorong memaksa motor beroperasi pada kecepatan yang melebihi kecepatan tanpa beban sambil tetap menjaga eksitasi konstan.

Isi

• Aplikasi Pengereman Regeneratif

• Pengereman Regeneratif dalam Motor DC Seri

• Pengereman Regeneratif dalam Motor DC Seri

Di bawah kondisi pengereman regeneratif, terjadi transformasi elektrik yang signifikan di dalam motor. Secara khusus, gaya elektromotif balik Eb motor melebihi tegangan penyedia 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 didorong menjadi energi listrik dan mengirimkannya kembali ke sumber daya.

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

Pengereman Regeneratif Lanjutan

Dalam proses meningkatkan eksitasi motor, ia 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 shunt dan dengan eksitasi terpisah. Namun, untuk motor komposit, pengereman hanya dapat dicapai di bawah 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 diberhentikan dan diperlambat. Kemampuannya untuk mengubah energi kinetik kembali menjadi energi listrik membuatnya sangat efisien dalam lingkungan operasi dinamis seperti itu.

Salah satu aplikasi paling bernilai 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 banyak digunakan di berbagai industri untuk mengontrol kecepatan motor yang menggerakkan berbagai jenis beban. Ini memainkan peran penting dalam lokomotif listrik, di mana membantu mengelola kecepatan kereta saat melambat dan berjalan menuruni lereng, sambil juga memberikan 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 penyedia. Kondisi ini menyebabkan arus armatur berbalik, secara efektif menggeser mode operasi motor dari motoring menjadi generating.

Pengereman Regeneratif dalam Motor DC Shunt

Dalam kondisi operasi normal, arus armatur motor DC shunt 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 penyedia. 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 dalam Motor DC Seri

Motor DC seri menunjukkan karakteristik elektrik unik selama operasi. Seiring meningkatnya kecepatan motor, baik arus armatur maupun fluks medan menurun. Berbeda dengan beberapa jenis motor lainnya, gaya elektromotif balik Eb dalam motor DC seri biasanya tidak dapat melebihi tegangan penyedia dalam kondisi normal. Namun, regenerasi tetap mungkin karena arus medan tidak dapat melebihi arus armatur.

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

Salah satu pendekatan yang umum diterapkan untuk menerapkan pengereman regeneratif dalam motor DC seri melibatkan rekonfigurasi mereka untuk beroperasi sebagai motor shunt. Mengingat bahwa gulungan medan motor DC seri memiliki resistansi rendah, resistansi seri disertakan dalam sirkuit medan. Resistansi tambahan ini memainkan peran vital dalam menjaga arus dalam batas aman, memungkinkan motor berfungsi secara efektif dalam konfigurasinya yang baru dan memfasilitasi konversi energi mekanik menjadi energi listrik selama proses pengereman.