1.3 Системи автоматичного гальмування електроприводів

В електроприводах застосовують два типи гальм:

1) електромеханічні;

2) механічні.

Правилами експлуатації машин і механізмів забороняється використовувати тільки одне механічне гальмування. Це пов'язано з тим, що при одному механічному гальмуванні виникають неприпустимі (неконтрольовані) динамічні удари в кінематичних ланцюгах приводу, й швидко зношуються гальмові колодки.

Тому в початковий момент гальмування необхідно включати електромеханічне гальмування, а потім, коли швидкість знизиться до 0, 1ω_ном , включають механічні гальма.

Як електромеханічні гальма використовують привідний електродвигун в одному з гальмових режимів:

- рекуперативного гальмування;

- динамічного гальмування;

- гальмування противмиканням.

Причому у всіх цих режимах електродвигун працює генератором з віддачею (рекуперацією) електричної енергії в живильну мережу в першому режимі, у двох останніх режимах електрична енергія генератора перетвориться в теплову енергію, що виділяється в гальмових опорах.

Як механічні гальма використовують два типи:

- електрогідравлічні;

- електромагнітні.

В електрогідравлічних гальмах при гальмуванні гальмові колодки затискають гальмовий шків за допомогою пружини.

У робочому режимі гальмові колодки розтискають за допомогою електрогідравлічного приводу й системи важелів, причому енергія цього приводу під час роботи приводу витрачається на стискання пружини.

Для гальмування електрогідравлічний привід відключають, при цьому потенційна енергія стислої пружини використовується для гальмування, як у процесі гальмування, так і під час повної зупинки електропривода.

В електромагнітних гальмах при гальмуванні гальмові колодки затискають гальмові шківи також за допомогою пружин.

У робочому режимі гальмові колодки розтискають за допомогою електромагнітного приводу й системи важелів, причому енергія цього приводу під час роботи також витрачається на стискання пружини.

Для гальмування електромагнітний привід відключають, при цьому потенційна енергія стислої пружини використовується для гальмування, як у процесі механічного гальмування, так і під час повної зупинки приводу.

Таким чином, для механічного гальмування електропривода необхідно вимкнути привід механічних гальм, а для розгальмовування необхідно його увімкнути.

Завданнями автоматизації гальмування є:

1) складання схеми електромеханічного гальмування;

2) розбирання схеми електромеханічного гальмування при

ω = 0.1 ω_ном ;

3) вмикання механічного гальма при ω = 0.1 ω_ном.

Перше завдання вирішується автоматично після одержання команди на гальмування приводу.

Друге завдання може бути вирішенене при наявності інформації про параметри електропривода. Ознакою необхідності розбирання схеми електромеханічного гальмування є зниження швидкості до 0, 1ω_ном . Отже для автоматизації гальмування необхідно контролювати цей рівень швидкості й автоматично формувати керуючий сигнал на розбирання схеми електромеханічного гальмування.

Третє завдання може бути вирішене також при наявності інформації про параметри електропривода. Ознакою необхідності вмикання механічного гальма є зниження швидкості до 0, 1ω_ном . Отже для автоматизації механічного гальмування необхідно контролювати цей рівень швидкості й автоматично формувати керуючий сигнал на вмикання механічного гальма. Ознаками закінчення перехідного процесу гальмування можуть бути швидкість, струм, ЕРС і час [19].

Залежно від контрольованого параметра розрізняють чотири принципи керування гальмуванням:

- гальмування у функції швидкості;

- гальмування у функції струму;

- гальмування у функції ЕРС;

- гальмування у функції часу.