Торможение асинхронных двигателей противовключением

Режим противовключения возникает, когда ротор двигателя под действием внешних сил или по инерции, начинает вращаться в направлении противоположном вращению поля статора. Этот режим используется для экстренных остановок двигателя в реверсируемых электроприводах, а так же обеспечения посадочной скорости при опускании тяжелых грузов.

Практически режим противовключения получают изменением порядка следования фаз сети в обмотке статора. Изменение следования фаз осуществляется переключением двух любых линейных проводов, подведенных к статору двигателя.

При этом электропривод будет затормаживаться от скорости (что соответствует скольжению) до скорости(). Затормаживание происходит под действием отрицательного динамического момента.

В момент, когда двигатель необходимо отключить от сети, иначе он будет разгоняться в противоположном направлении: при реактивном статическом моменте на валу (если) до скорости, а при активном моменте будет разгоняться до скорости.

То есть при активном моменте двигатель будет работать последовательно в режимах:

• противовключения;

• короткое замыкание

• реверсивном двигательном от до;

• идеального холостого хода ;

• рекуперативного торможения от до;

Рис 1-3 Механическая характеристика асинхронного двигателя при торможении противовключением

В режиме противовключения двигатель преобразует кинетическую энергию, движущихся по инерции масс, в электрическую энергию, которая в виде тепла выделяется в цепи ротора. Одновременно двигатель работает как трансформатор. Он (двигатель) потребляет энергию из сети и расходует ее на нагрев сопротивлений ротора. Потребляемый двигателем ток превышает . В результате двигатель может перегреваться. Поэтому для ограничения толчка тока ротора в цепь двигателя с фазным ротором одновременно с противовключением вводят добавочное сопротивление.

При активном статическом моменте на валу двигателя с фазным ротором режим противовключения можно также получить, включением в цепь ротора добавочных сопротивлений (большой величины) уменьшить пусковой момент двигателя до значения меньшего, чем.

Режиму противовключения соответствуют скольжения

и обычно находящиеся в пределах .

Рис 1-4 Переход асинхронного двигателя в режим противовключения под действием активного статического момента.????

Реверс 3-фазных асинхронных электродвигателей

Для реверса 3-фазного асинхронного электродвигателя надо поменять местами (переключить) два любых линейных провода.

При этом поменяется порядок чередования фаз обмотки статора, что приведет к изменению направления вращения (реверсу) магнитного потока обмотки статора.

Рис. 9.22. Прямое ( а ) и обратное ( б, в, г ) направление вращения ротора 3-фазного асинхронного двигателя

На рис. 9.20, а изображена схема, соответствующая условному прямому направлению вращения ротора двигателя ( по часовой стрелке ). Из схемы следует, что выводы питающей сети и обмотки статора соединены попарно, а именно: вывод L₁ соединен с выводом U₁, вывод L₂ - с выводом V₁, вывод L₃ – с выводом W₁ ( L₁- U₁, L₂ - V₁, L₃ – W₁ ).

На рис. 9.22, б переброшены линейные провода L₁ и L₂ , на рис. 9.22, в – провода L₂ и L₃, на рис. 9.22, г - провода L₁ и L₃. В каждом из этих случаев на обмотке статора меняется порядок чередования фаз питающей сети (по отношению к рис. 9.22, а), и двигатель реверсирует.

Поэтому на практике не имеет значения, какие именно два линейных провода будут переброшены (переключены).

Для реверса асинхронного двигателя применяют 2-полюсные или 3-полюсные реверсивные контакторы (рис. 9.23).

.

Рис. 9.23. Схема реверса 3-фазного асинхронного двигателя при помощи 2-полюсных ( а ) и 3-полюсных ( б ) реверсивных контакторов

В схеме на рис. 9.23, а использованы 2-полюсные реверсивные контакторы КМ1 и КМ2, на рис. 9.23, б – трехполюсные. В обеих схемах для реверса переключаются линейные провода L₁ и L₂. В схеме на рис. 9.23, б правый контакт контактора КМ1 и левый контакт контактора КМ2 включены параллельно друг другу, т.е. поочередно подключают к выводу W₁ обмотки статора один и тот же провод L₃ как при прямом, так и обратном направлении вращения ротора двигателя.

Схема на рис. 9.23, а позволяет использовать менее дорогие 2-полюсные контакторы, но имеет повышенную опасность для обслуживающего персонала, т.к. линейный провод L₃ постоянно подключен к обмотке статора двигателя.

Приложение