Hamowanie silników indukcyjnych

Hamowanie silnika indukcyjnego

Silniki indukcyjne są wykorzystywane w wielu zastosowaniach. Sterowanie prędkością silników indukcyjnych jest trudne, co początkowo ograniczało ich zastosowanie, na korzyść silników prądu stałego. Jednak wynalezienie napędów dla silników indukcyjnych podkreśliło ich zalety nad silnikami prądu stałego. Hamowanie jest kluczowe do sterowania silnikami, a silniki indukcyjne można hamować różnymi metodami, w tym:

• Regeneracyjne hamowanie silnika indukcyjnego

• Hamowanie przez przewlekanie silnika indukcyjnego

Dynamiczne hamowanie silnika indukcyjnego jest dalej kategoryzowane jako

• AC dynamiczne hamowanie

• Samowzbudne hamowanie przy użyciu kondensatorów

• DC dynamiczne hamowanie

• Hamowanie sekwencji zerowej

Regeneracyjne hamowanie

Wiemy, że moc (wejściowa) silnika indukcyjnego jest określona jako.

Pin = 3VIscosφs

Tutaj, φs to kąt fazowy między napięciem fazowym statora V a prądem fazowym statora Is. Teraz, dla pracy motoryzacyjnej φs < 90o, a dla pracy hamującej φs > 90o. Gdy prędkość silnika jest większa niż prędkość synchroniczna, prędkość względna między przewodami silnika i wirującym polem powietrznym odwraca się, w rezultacie kąt fazowy staje się większy niż 90o, a strumień mocy odwraca się, co prowadzi do regeneracyjnego hamowania. Charakter krzywych momentu obrotowego pokazany jest na rysunku obok. Jeśli częstotliwość źródła jest stała, regeneracyjne hamowanie silnika indukcyjnego może miejsce mieć tylko, gdy prędkość silnika jest większa niż prędkość synchroniczna, ale z zmiennym źródłem częstotliwości regeneracyjne hamowanie silnika indukcyjnego może wystąpić dla prędkości niższych niż prędkość synchroniczna. Główną zaletą tego rodzaju hamowania można uznać, że wygenerowana moc jest pełni wykorzystana, a główną wadą tego typu hamowania jest to, że dla stałych źródeł częstotliwości, hamowanie nie może nastąpić poniżej prędkości synchronicznej.

Hamowanie przez przewlekanie

Hamowanie przez przewlekanie silnika indukcyjnego odbywa się poprzez odwrócenie sekwencji faz silnika. Hamowanie przez przewlekanie silnika indukcyjnego odbywa się poprzez zamianę połączeń dwóch faz statora w stosunku do terminali zasilania. Wraz z tym praca motoryzacyjna zmienia się w hamowanie przez przewlekanie. Podczas przewlekania ślizg wynosi (2 – s), jeśli oryginalny ślizg pracującego silnika wynosi s, to można to przedstawić w następujący sposób.

Z rysunku obok możemy zobaczyć, że moment nie jest zerowy przy prędkości zero. Dlatego, gdy silnik musi być zatrzymany, należy go odłączyć od zasilania przy prędkości bliskiej zero. Silnik jest podłączony do obracania się w przeciwnym kierunku, a moment nie jest zerowy przy prędkości zero lub innej, w rezultacie silnik najpierw spowalnia do zera, a następnie płynnie przyspiesza w przeciwnym kierunku.

AC dynamiczne hamowanie

Polega na odłączeniu jednej fazy, umożliwiając pracę silnika na jednej fazie, tworząc moment hamujący dzięki napięciom sekwencji dodatniej i ujemnej.

Samowzbudne hamowanie

Używa kondensatorów do wzbudzania silnika po odłączeniu od źródła, przekształcając go w generator i tworząc moment hamujący.