Um dispositivo para frear um motor elétrico assíncrono trifásico. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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O artigo descreve um dispositivo simples para frenagem eletrodinâmica de um motor elétrico assíncrono trifásico com rotor de gaiola de esquilo, que proporciona frenagem automática quando desconectado da rede por fluxo de curto prazo de corrente pulsante da rede de alimentação através de seus enrolamentos.

O dispositivo proposto pertence à engenharia elétrica e pode ser utilizado em acionamentos elétricos de mecanismos industriais em geral.

São conhecidos dispositivos para frenagem de motores elétricos assíncronos trifásicos com rotor de gaiola de esquilo (SC), contendo diodos e capacitores, resistores e partidas magnéticas que conectam duas fases do AM à rede, e a terceira fase do motor elétrico A fonte de alimentação é conectada diretamente a um dos enrolamentos de seu estator [1,2].

O mais próximo do dispositivo proposto em termos de essência técnica e resultado alcançado é o dispositivo descrito em [3]. No entanto, o dispositivo conhecido distingue-se pela relativa complexidade do circuito de comutação primário e pelo aumento dos indicadores de peso e tamanho devido à presença de quatro válvulas de potência.

O dispositivo proposto, cujo diagrama esquemático é mostrado na figura, distingue-se por um circuito de comutação primário mais simples e, consequentemente, peso e dimensões melhorados.

O dispositivo de frenagem do IM [4J] contém os contatos de potência 1K1 e 1K2 da partida magnética na primeira e terceira fases do enrolamento do estator do IM. O primeiro tiristor VS1, cujo cátodo está conectado à terceira fase do enrolamento do estator IM, o primeiro diodo VD1 e o segundo VD2, cujos ânodos estão conectados à primeira e terceira fase da rede, respectivamente, e o os cátodos são combinados e conectados através da chave SA1 e do resistor R1 a um dos terminais do resistor ajustável R2. Outro terminal R2 através do capacitor C, desviado por uma cadeia em série do resistor R3 (não mostrado no diagrama) e o contato do bloco de fechamento K1 da partida magnética, é conectado através dos contatos do bloco de abertura K2 da mesma partida com o ânodo do terceiro diodo VD3, cujo cátodo está conectado ao eletrodo de controle do primeiro tiristor VS1. O diodo de potência VD4, cujo ânodo está conectado à segunda fase do enrolamento do estator IM, e o cátodo através dos contatos de potência de interrupção 1 do curto-circuito da partida magnética é conectado à terceira fase do enrolamento do estator IM. O segundo tiristor VS2 e o quinto diodo VD5, cujo cátodo está conectado ao eletrodo de controle do tiristor VS2, e o ânodo ao ânodo do terceiro diodo VD3, o cátodo do tiristor VS2 é combinado com o cátodo do tiristor VS1 e está conectado à terceira fase do enrolamento do estator AD. Os ânodos dos tiristores VS1 e VS2 são combinados, respectivamente, com os ânodos dos diodos VD1 e VD2 e conectados às fases correspondentes da rede.

O dispositivo funciona da seguinte maneira. Na posição inicial de pré-partida, a chave SA1 do circuito de controle de frenagem IM está aberta. Uma chave automática no circuito do motor fornece tensão ao circuito de controle IM e o inicia pressionando o botão de partida (não mostrado no diagrama). A partida magnética é acionada e, com seus contatos de potência 1K1 e 1K2, conecta o IM à rede, esta dá partida, enquanto os contatos de potência 1 K3 e os contatos de bloco K2 da partida magnética abrem, e os contatos de bloco K1 fecham, o que leva à descarga do capacitor C através desses contatos para o resistor R3 (não mostrado no diagrama). O capacitor C pode ter sido carregado durante a partida e frenagem anteriores do IM. Após a partida do IM, o circuito de controle do freio motor é preparado para operação ligando a chave SA1. Os tiristores VS1 e VS2 estão em estado não condutor.

Quando o IM é desconectado da rede pressionando o botão “Stop”, os contatos de potência 1K1, 1K2 e os contatos de bloco K1 da partida magnética abrem e os contatos 1K3 e K2 fecham. A meia onda positiva das fases da rede é fornecida aos ânodos dos tiristores e a corrente flui através do circuito de seus eletrodos de controle através dos diodos VD1 e VD2, resistores R1 e capacitor C, quebrando os contatos K2, diodos VD3 e VD5. Como resultado, os tiristores são arrancados e os enrolamentos do estator do IM da segunda e terceira fases são movimentados pela corrente retificada da rede elétrica. Durante os períodos não condutores, a corrente continua fluindo pelos enrolamentos do estator do IM na mesma direção, que é fechada através do diodo VD4 e dos contatos 1K3 da partida magnética devido à ação do EMF de indução eletromagnética. O motor freia intensamente.

Após a conclusão do carregamento do capacitor C, a corrente no circuito dos eletrodos de controle dos tiristores para, os tiristores fecham e, consequentemente, o fluxo de corrente através dos enrolamentos da segunda e terceira fases do IM é interrompido. O processo de frenagem está concluído. Neste caso, o capacitor está carregado. O início subsequente da pressão arterial leva à sua descarga automática e o dispositivo fica pronto para um ciclo de frenagem repetido.

Detalhes. Para frenagem eletrodinâmica de motores elétricos, por exemplo, com potência de 4...7,5 kW, podem ser utilizados os seguintes elementos: tiristores VS1, VS2 tipo T14-160 ou TL-160, classe 8 (160 A, 800 V) ; diodo VD4 tipo B50, terminal 6 (50 A, 600 V); os diodos VD1 e VD2 tipo KD105G podem ser substituídos por diodos tipo D226B (0,3 A, 400 V) dois em série no braço, desviando cada um deles com um resistor de 100...200 kOhm tipo MLT-0,5; diodos VD3, VD5 tipo KD105V ou KD202 (1 A, 600 V), bem como diodos D226B; qualquer interruptor adequado para fluxo e tensão; resistor R1 tipo PEV15 (10...15 W; 1...1,5 kOhm); resistor R2 tipo PPB-25D (25 W; 2,2...10 kOhm); capacitor C tipo MBGO-600-10 (10...20 µF; 600 V); qualquer partida magnética adequada para corrente e tensão, por exemplo, tipo PML de terceira magnitude para corrente de 40 A ou PME-312.

Configurar. A duração da frenagem IM é determinada pelo tempo de carga do capacitor C, ou seja, depende do tamanho de sua capacitância, e a eficiência de frenagem depende do ângulo de abertura dos tiristores, que é determinado pelo valor da resistência R2. Portanto, a configuração do dispositivo consiste principalmente em selecionar o valor necessário do resistor variável R2. Se a duração da frenagem for insuficiente (quando o rotor esgota), é necessário aumentar ligeiramente a capacidade do capacitor de carga C. Após o ajuste, o resistor variável R2 pode ser substituído por um constante de mesma potência.

Um circuito mais simples para a comutação primária do dispositivo aumenta a confiabilidade de sua operação, reduz o custo e reduz os custos de instalação, comissionamento e operação. O dispositivo não consome eletricidade ao operar um robô de mensagens instantâneas.

Literatura:

1. Petrov L.P. e outros Controle automático de frenagem de motores elétricos de máquinas-ferramenta. - M.: Engenharia Mecânica, 1978.
2. Certificado do autor da URSS nº 754621, classe N02r 3/24, 07.08.80/29/XNUMX, bul. nº XNUMX.
3. Certificado do autor da URSS nº 1022276, classe N02r 3/24, 07.06.83/21/XNUMX, bul. nº XNUMX.
4. Pedido nº 4044572/07(045740) datado de 27.03.86 de março de XNUMX.

Autores: K. V. Kolomoitsev, R. M. Kolomoitsev

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