การเบรกแบบฟื้นฟูพลังงาน

การเบรกแบบฟื้นฟูพลังงาน

ในการเบรกแบบฟื้นฟูพลังงาน แรงจ์พลังงานของเครื่องจักรที่ถูกขับเคลื่อนจะถูกใช้ประโยชน์และส่งกลับเข้าสู่ระบบไฟฟ้าหลัก การเบรกชนิดนี้จะทำงานเมื่อโหลดหรือเครื่องจักรที่ถูกขับเคลื่อนบังคับให้มอเตอร์ทำงานด้วยความเร็วที่สูงกว่าความเร็วขณะไม่มีโหลดในขณะที่รักษาความตื่นเต้นคงที่ไว้

สารบัญ

• การใช้งานของการเบรกแบบฟื้นฟูพลังงาน

• การเบรกแบบฟื้นฟูพลังงานในมอเตอร์กระแสตรงชนิดเชื่อมขนาน

• การเบรกแบบฟื้นฟูพลังงานในมอเตอร์กระแสตรงชนิดอนุกรม

ภายใต้เงื่อนไขของการเบรกแบบฟื้นฟูพลังงาน จะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางไฟฟ้าอย่างมากภายในมอเตอร์ โดยเฉพาะแรงดันไฟฟ้าย้อนกลับ Eb ของมอเตอร์จะสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่าย V การเปลี่ยนแปลงในความสัมพันธ์ของแรงดันนี้ทำให้ทิศทางของกระแสไฟฟ้าในอาร์เมเจอร์มอเตอร์เปลี่ยนไป ดังนั้นมอเตอร์จะเปลี่ยนจากการทำงานปกติมาเป็นการทำงานเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แปลงพลังงานกลจากโหลดที่ถูกขับเคลื่อนเป็นพลังงานไฟฟ้าและส่งกลับเข้าสู่แหล่งจ่ายไฟ

ที่สำคัญ การเบรกแบบฟื้นฟูพลังงานไม่ได้จำกัดเพียงแค่สถานการณ์ความเร็วสูงเท่านั้น สามารถนำมาใช้อย่างมีประสิทธิภาพที่ความเร็วต่ำมากได้ ตราบใดที่มอเตอร์ถูกกำหนดให้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแยกต่างหาก เมื่อความเร็วของมอเตอร์ลดลง ระดับความตื่นเต้นจะเพิ่มขึ้นอย่างควบคุม ซึ่งการปรับนี้ทำให้สมการที่ควบคุมพฤติกรรมทางไฟฟ้าของระบบสองสมการสำคัญได้รับการปฏิบัติตาม ทำให้การฟื้นฟูพลังงานมีประสิทธิภาพแม้ในสภาพความเร็วต่ำ

การเบรกแบบฟื้นฟูพลังงานต่อ

ในการเพิ่มความตื่นเต้นของมอเตอร์ มันไม่ถึงภาวะ satuasi magnetik ลักษณะนี้ช่วยให้มีการควบคุมและการทำงานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในสถานการณ์ของการเบรกแบบฟื้นฟูพลังงาน

การเบรกแบบฟื้นฟูพลังงานสามารถนำไปใช้ได้สำเร็จในมอเตอร์กระแสตรงชนิดเชื่อมขนานและแยกต่างหาก แต่สำหรับมอเตอร์ผสม การเบรกสามารถทำได้เฉพาะในกรณีที่มีการผสมอนุกรมที่อ่อนแอ ข้อจำกัดนี้เน้นความสำคัญของการออกแบบและการกำหนดค่ามอเตอร์ในการกำหนดความเป็นไปได้และความมีประสิทธิภาพของการเบรกแบบฟื้นฟูพลังงาน

การใช้งานของการเบรกแบบฟื้นฟูพลังงาน

การเบรกแบบฟื้นฟูพลังงานเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่จำเป็นต้องเบรกและชะลอความเร็วของไดรฟ์บ่อยๆ ความสามารถในการแปลงพลังงานกลกลับเป็นพลังงานไฟฟ้าทำให้การเบรกแบบนี้มีประสิทธิภาพสูงในสภาพแวดล้อมการทำงานที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว

หนึ่งในการใช้งานที่มีคุณค่ามากที่สุดคือการรักษาความเร็วคงที่สำหรับโหลดที่กำลังลดลงโดยมีพลังงานศักย์สูง ผ่านการใช้พลังงานที่สร้างขึ้นระหว่างการลดลง การเบรกแบบฟื้นฟูพลังงานช่วยควบคุมความเร็วของโหลด ทำให้การดำเนินงานปลอดภัยและมั่นคง และยังฟื้นฟูพลังงานที่จะเสียไปอย่างไร้ประโยชน์

วิธีการเบรกนี้ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เพื่อควบคุมความเร็วของมอเตอร์ที่ขับเคลื่อนโหลดประเภทต่างๆ มันมีบทบาทสำคัญในรถไฟไฟฟ้า โดยช่วยจัดการความเร็วของรถไฟระหว่างการชะลอความเร็วและการเดินทางลงเขา ขณะเดียวกันก็ส่งพลังงานกลับเข้าสู่ระบบไฟฟ้า ในลิฟต์ เครน และโฮสต์ การเบรกแบบฟื้นฟูพลังงานช่วยให้ควบคุมความเร็วได้อย่างแม่นยำและประหยัดพลังงาน เพิ่มประสิทธิภาพและการทำงานของระบบเหล่านี้

ควรทราบว่าการเบรกแบบฟื้นฟูพลังงานไม่ได้หมายถึงการทำให้มอเตอร์หยุดสนิท แต่เป็นการควบคุมความเร็วของมอเตอร์เมื่อมันทำงานที่ความเร็วสูงกว่าความเร็วขณะไม่มีโหลด ทำให้สามารถแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ ความต้องการพื้นฐานสำหรับการฟื้นฟูพลังงานคือแรงดันไฟฟ้าย้อนกลับ (Eb) ต้องสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่าย ซึ่งทำให้กระแสไฟฟ้าในอาร์เมเจอร์กลับทิศทาง และทำให้มอเตอร์เปลี่ยนจากการทำงานเป็นมอเตอร์เป็นการทำงานเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

การเบรกแบบฟื้นฟูพลังงานในมอเตอร์กระแสตรงชนิดเชื่อมขนาน

ภายใต้สภาพการดำเนินงานปกติ กระแสไฟฟ้าในอาร์เมเจอร์ของมอเตอร์กระแสตรงชนิดเชื่อมขนานจะถูกกำหนดโดยสมการต่อไปนี้:

ไดนามิกของการเบรกแบบฟื้นฟูพลังงาน

เมื่อเครน โฮสต์ หรือลิฟต์ลดโหลด ความเร็วรอบของมอเตอร์อาจสูงกว่าความเร็วขณะไม่มีโหลด ในสถานการณ์นี้ แรงดันไฟฟ้าย้อนกลับ (EMF) ของมอเตอร์จะสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่าย ผลทำให้กระแสไฟฟ้า Ia กลับทิศทาง ทำให้มอเตอร์กลายเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การแปลงนี้ทำให้สามารถใช้ประโยชน์จากพลังงานกลจากโหลดที่กำลังลดลงและส่งกลับเข้าสู่ระบบไฟฟ้า ทำให้การใช้พลังงานมีประสิทธิภาพและมีผลการเบรก

การเบรกแบบฟื้นฟูพลังงานในมอเตอร์กระแสตรงชนิดอนุกรม

มอเตอร์กระแสตรงชนิดอนุกรมแสดงลักษณะทางไฟฟ้าที่แตกต่างออกไปในการทำงาน เมื่อความเร็วของมอเตอร์เพิ่มขึ้น ทั้งกระแสไฟฟ้าในอาร์เมเจอร์และฟลักซ์สนามจะลดลง ต่างจากมอเตอร์บางประเภท แรงดันไฟฟ้าย้อนกลับ Eb ในมอเตอร์กระแสตรงชนิดอนุกรมโดยทั่วไปไม่สามารถสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายภายใต้สภาพการดำเนินงานปกติ แต่การฟื้นฟูพลังงานยังคงเป็นไปได้เนื่องจากกระแสไฟฟ้าในสนามไม่สามารถสูงกว่ากระแสไฟฟ้าในอาร์เมเจอร์

กลไกการเบรกนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานที่มอเตอร์กระแสตรงชนิดอนุกรมถูกใช้เป็นหลัก เช่น ในระบบการลากจูงรถไฟและในโฮสต์ลิฟต์ ตัวอย่างเช่น เมื่อรถไฟไฟฟ้าลดลงตามความลาดชัน การรักษาความเร็วคงที่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับความปลอดภัยและประสิทธิภาพ ในระบบขับเคลื่อนโฮสต์ การเบรกแบบฟื้นฟูพลังงานเข้ามาควบคุมความเร็วเมื่อมันถึงระดับที่อาจเป็นอันตราย ทำให้การดำเนินงานมีการควบคุม

วิธีการที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในการใช้งานการเบรกแบบฟื้นฟูพลังงานในมอเตอร์กระแสตรงชนิดอนุกรมคือการปรับเปลี่ยนให้ทำงานเป็นมอเตอร์กระแสตรงชนิดเชื่อมขนาน เนื่องจากวงจรสนามของมอเตอร์กระแสตรงชนิดอนุกรมมีความต้านทานต่ำ จึงมีการเพิ่มความต้านทานอนุกรมในวงจรสนาม ความต้านทานเพิ่มนี้มีบทบาทสำคัญในการรักษากระแสไฟฟ้าให้อยู่ในขอบเขตที่ปลอดภัย ทำให้มอเตอร์สามารถทำงานได้ดีในคอนฟิกเกอร์ใหม่และช่วยในการแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าระหว่างกระบวนการเบรก