Frenatura del motore asincrono

Frenatura del motore asincrono

I motori asincroni vengono utilizzati in molte applicazioni. Il controllo della velocità dei motori asincroni è difficile, il che inizialmente limitava il loro utilizzo, favorendo invece i motori a corrente continua. Tuttavia, l'invenzione dei variatori per motori asincroni ha evidenziato i loro vantaggi sui motori a corrente continua. La frenatura è cruciale per il controllo dei motori, e i motori asincroni possono essere frenati utilizzando vari metodi, tra cui:

• Frenatura rigenerativa del motore asincrono

• Frenatura per inversione del motore asincrono

La frenatura dinamica del motore asincrono viene ulteriormente categorizzata come

• Frenatura dinamica a corrente alternata

• Frenatura autoeccitata utilizzando condensatori

• Frenatura dinamica a corrente continua

• Frenatura a sequenza zero

Frenatura rigenerativa

Sappiamo che la potenza (in ingresso) di un motore asincrono è data da.

Pin = 3VIscosφs

Qui, φs è l'angolo di fase tra la tensione di fase dello statore V e la corrente di fase dello statore Is. Ora, per l'operazione di trazione φs < 90° e per l'operazione di frenatura φs > 90°. Quando la velocità del motore è superiore alla velocità sincrona, la velocità relativa tra i conduttori del motore e il campo rotante nell'interstizio si inverte, di conseguenza l'angolo di fase diventa maggiore di 90° e il flusso di potenza si inverte, quindi si verifica la frenatura rigenerativa. La natura delle curve di coppia-velocità è mostrata nella figura accanto. Se la frequenza della sorgente è fissa, allora la frenatura rigenerativa del motore asincrono può avvenire solo se la velocità del motore è superiore alla velocità sincrona, ma con una sorgente a frequenza variabile, la frenatura rigenerativa del motore asincrono può verificarsi anche per velocità inferiori alla velocità sincrona. Il principale vantaggio di questo tipo di frenatura è che la potenza generata viene utilizzata in modo efficace e lo svantaggio principale di questo tipo di frenatura è che, per le sorgenti a frequenza fissa, la frenatura non può avvenire a velocità inferiori a quella sincrona.

Frenatura per inversione

La frenatura per inversione del motore asincrono viene eseguita invertendo la sequenza di fase del motore. La frenatura per inversione del motore asincrono viene eseguita scambiando le connessioni di due fasi dello statore rispetto ai terminali di alimentazione. E con ciò, l'operazione di trazione si sposta alla frenatura per inversione. Durante la frenatura per inversione, lo scivolamento è (2 – s), se lo scivolamento originale del motore in funzione è s, allora può essere mostrato nel seguente modo.

Dalla figura accanto possiamo vedere che la coppia non è zero a velocità zero. Per questo motivo, quando il motore deve essere fermato, dovrebbe essere disconnesso dall'alimentazione a velocità quasi zero. Il motore è collegato per ruotare nella direzione inversa e la coppia non è zero a velocità zero o a qualsiasi altra velocità, e di conseguenza il motore prima decelera a zero e poi accelera dolcemente nella direzione opposta.

Frenatura dinamica a corrente alternata

Comprende la disconnessione di una fase, consentendo al motore di funzionare su una singola fase, creando una coppia di frenatura a causa delle tensioni di sequenza positiva e negativa.

Frenatura autoeccitata

Utilizza condensatori per eccitare il motore quando è disconnesso dalla sorgente, trasformandolo in un generatore e producendo una coppia di frenatura.