誘導電動機ブレーキング

誘導電動機のブレーキング

誘導電動機は多くの用途で使用されています。誘導電動機の速度制御は難しく、当初はその使用が制限され、直流電動機が好まれていました。しかし、誘導電動機ドライブの発明により、直流電動機に対する誘導電動機の利点が明らかになりました。ブレーキングはモータ制御において重要であり、誘導電動機は以下の様々な方法でブレーキングすることができます。

• 誘導電動機の回生ブレーキ

• 誘導電動機のプラグブレーキ

誘導電動機の動的ブレーキングはさらに以下のように分類されます。

• 交流動的ブレーキ

• コンデンサーを使用した自己励磁ブレーキ

• 直流動的ブレーキ

• ゼロシーケンスブレーキ

回生ブレーキ

誘導電動機の電力（入力）は以下の式で与えられます。

Pin = 3VIscosφs

ここで、φsはスターター相電圧Vとスターター相電流Isの位相差です。モータ動作ではφs < 90o、ブレーキ動作ではφs > 90oとなります。モータの速度が同期速度よりも大きい場合、モータ導体とエアギャップの回転磁界との相対速度が逆転し、結果として位相差が90oを超えて電力の流れが逆転し、回生ブレーキが発生します。速度トルク曲線の性質は横の図に示されています。電源周波数が固定されている場合、誘導電動機の回生ブレーキはモータの速度が同期速度よりも大きい場合にのみ発生しますが、可変周波数電源を使用すると同期速度よりも低い速度でも回生ブレーキが発生します。この種のブレーキの主な利点は、生成された電力を有効に利用できることであり、主な欠点は固定周波数電源の場合、同期速度未満でのブレーキができないことです。

プラグブレーキ

誘導電動機のプラグブレーキは、モータの位相順序を逆転させることで行われます。誘導電動機のプラグブレーキは、スターターの任意の2つのフェーズの接続を供給端子に関して入れ替えることで行われます。これにより、モータ動作がプラグブレーキに移行します。プラグブレーキ中には、スリップは(2 – s)になります。元のモータのスリップがsであれば、以下のようになります。

横の図から、速度ゼロ時のトルクがゼロではないことがわかります。そのため、モータを停止する必要がある場合は、近い速度ゼロで供給から切断する必要があります。モータは逆方向に回転するように接続され、トルクは速度ゼロまたは他の速度でもゼロではなく、結果としてモータはまず速度ゼロまで減速し、その後逆方向に滑らかに加速します。

交流動的ブレーキ

一相を切り離し、モータを単相で動作させることで、正負の順列電圧によるブレーキトルクを生成します。

自己励磁ブレーキ

コンデンサーを使用して電源から切断されたときにモータを励起し、発電機に変換してブレーキトルクを生成します。