1.Принципы автоматического управления торможением электродвигателей

Для быстрой остановки механизма после отключения электродвигателя в электроприводах часто применяют автоматическое управление процессом торможения. Торможение осуще­ствляют электрическим и механическим способом, чаще всего один способ дополняют другим. Управление механическим торможением (т. е. ленточными или колодоч­ными тормозами) обеспечивается тормозными электро­магнитами, электрогидравлическими толкателями или дополнительными электродвигателями. Электрическое торможение чаще всего осуществляется динамическим режимом или режимом противовключения. Автоматиза­ция электрического торможения у большинства электроприводов производится так же, как и пуск двигателей в функции частоты вра­щения, силы тока и времени.

Для электродвигателей параллельного возбуждения обычно применяют динамическое торможение, для электродвигателей последовательного возбуждения и асин­хронных электродвигателей с фазным ротором - торможение противовключением. При динамическом торможе­нии вращающий момент двигателя прямо пропорциона­лен частоте вращения, а поэтому эффективность тормо­жения резко уменьшается при снижении частоты враще­ния, и процесс торможения затягивается. Для ускорения торможения применяют несколько ступеней сопротивле­ния, увеличивая тормозную силу тока шунтированием тормозного резистора в функции времени, силы тока или частоты вращения.

При торможении противовключением для ограничения силы тока в силовую цепь вводят кроме пусковых резисторов добавочные, которые называют ступенью противовключения. Контактор, шунтирующий эту ступень, называют контактором противовключения, а реле, управляющее катушкой этого контактора - реле противовключения.

Схема управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором при торможении противовключением.

При торможении противовключением применяют реверсивный магнитный пускатель с контакторами Л и Т и тепловым реле РТ. Контактор Л предназначен для пуска и нормальной работы электродвигателя, контактор Т - для торможения противовключением.

Схема работает следующим образом. Включают ру­бильник Р, нажимают на кнопку "Пуск". Катушка контактора Л возбуждается, замыкающие блок-контакты П шунтируют кнопку "Пуск", размыкающие блок-контак­ты разрывают цепь катушки контактора Т, главные контакты разрывают цепь катушки контактора Т, главные контакты Л подают напряжение на статорную обмотку электродвигателя.

Двигатель работает. Контакты реле контроля частоты вращения РС находятся в замкнутом состоянии (контакты РС размыкаются только при час­тоте вращения, меньшей 10% n_н).

Для осуществления торможения необходимо нажать кнопку "Стоп". При этом катушка контактора Л обесточивается. Главные и вспомогательные замыкающие кон­такты разомкнутся. Размыкающий блок-контакт в цепи катушки контактора Т замкнется. Катушка контактора Т возбудится, и его главные контакты включатся, осу­ществляя изменение порядка чередования фаз на двига­теле, а следовательно, и торможение двигателя. Размы­кающие блок-контакты Т в цепи контактора Л разомкнутся, предотвращая его случайное включение. При час­тоте вращения вала двигателя меньшей 10% на контак­ты реле контроля частоты вращения вала разомкнутся и обесточат катушку контактора Т. Схема готова к но­вому пуску двигателя.

Схема управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором при динамическом тормо­жении.

Динамическое торможение асинхронно­го двигателя осуществляется отключением его статорной обмотки от сети переменного тока контактором Л и под­ключением ее к сети постоянного тока контактором Т.

Схема работает следующим образом. Включением рубильника Р подают напряжение в главную и вспомогательную цепи. При нажатии кнопки "Пуск" возбужда­ется катушка контактора Л, включаются главные контакты Л и подключается статорная обмотка электродви­гателя к сети переменного тока.

Замыкающие блок-кон­такты Л в цепи катушки Л шунтируют кнопку "Пуск" и обеспечивают питание катушки Л в течение работы двигателя. Размыкающие блок-контакты Л в цепи ка­тушки контактора Т размыкают цепь, исключая вклю­чение контактора Т. Замыкающий контакт в цепи реле РВ замыкается, катушка РВ возбуждается, ее замыка­ющие контакты с выдержкой времени на размыкание в цепи катушки контактора Т замыкаются без выдерж­ки времени.

Чтобы затормозить, необходимо нажать на кнопку "Стоп". При этом отключается контактор Л, его размыкающие блок-контакты в цепи катушки Т замкнут­ся, подавая напряжение на катушку Т. Контактор Т за­мкнет свои главные контакты в цепи постоянного тока, подавая напряжение на статорную обмотку. Реле време­ни РВ отрегулировано так, что его контакты в цепи ка­тушки контактора Т после отключения реле разомкнут­ся с выдержкой времени, достаточной для динамического торможения двигателя. После размыкания контакто­ров реле РВ контактор Т отключается, и схема готова к новому пуску двигателя.