自励磁能耗制动运行异步电动机的选择

带绕线转子的异步电动机具有最简单的控制方案——转子电路中包含的电阻具有极低的控制性能。因此，在市场上出现变频器之前，开发了各种方案以在降压模式下获得降低的速度。

实际上，没有那么多。在国外，使用附加电机——与主机安装在同一轴上的涡流制动器——变得普遍。该方案允许您在降低负载时获得足够刚性的机械特性，但这种电驱动具有极低的能量特性（制动能量在涡流制动器中释放）。此外，涡流制动器的成本较高，机械部分的布局也大大复杂化。

因此，为了在 20 世纪 70 年代末期的 Dynamo 工厂获得基于带相位转子的异步电动机的起重机构的着陆速度，由 E.M. Pevzner 引入了自激动态制动。

这种电驱动器广泛用于国内起重机（TSD、TSDI、KSDB 型面板用于桥式、门式和门式起重机，塔式起重机控制面板 KB-309、KB-403、KB-404、KB-405、KB- 406、KB-408、KB-415、KB-415-07、KB-473、KBM-401P。）。因此，我们谈论的是数以万计的起重机在运行。

米。 1. 通过自励磁将异步电机纳入动态制动模式的方案

自激能耗制动原理如下：

转子电路包括 三相整流器 UZ（图 1）。电动机通过接触器 KM1 与网络断开。整流后的电压通过接触器KM2连接到定子绕组。接触器触点 KM3 闭合。当松开制动器（图中未显示）时，电机轴在落锤的作用下开始转动。

在转子绕组中感应出电动势，在其影响下，电流开始在转子-定子电路中流动。电机产生制动力矩，负载以恒定速度下降。转速值由转子电路的电阻值决定。阻力越大，下降速度越快。为了提高速度，接触器 KM3 被关闭。

在自激能耗制动模式下，电驱动器消耗来自网络的电力，仅用于为制动液压推动器和继电器接触器设备供电。举个例子，图图 7 显示了带有 TSD 面板的电驱动器的机械特性。

米。 2.带TSD面板的升降机构电驱动的机械特性

动态制动特性被指定为 1C、2C、3C。可见特性具有足够的硬度。速度调节在 1:8 的范围内进行，这在大多数情况下足以满足大众水龙头的需求。

电动机自激的条件是：

式中x'2——转子绕组的电感电阻，Ohm； хо——励磁回路的感性电阻。嗡

其中 ks——方案系数

kd——转子电流对定子电流的折减系数； kcx——校正电路系数，对于三相桥式电路，kx = 0.85； kt为电机从定子到转子的变换系数

系数 kd 取决于定子绕组的连接方案，在 380 V 的电源电压下，定子绕组连接到家用水龙头电机中的星形。

系数 kt 取决于变换系数，即定子电压与转子电压之比，取决于电机类型。例如MT、4MT系列的几款电机，将其数值及相关参数列表。 1.

表格1。

电机型号功率，kWt 转子电压，V kt x x '2 xho √(1 + 2x '2/ho) MTN412-6 30 255 1.5 1.3 0.173 3.74 1.04 4MTN225L6 55 290 1.31 1.31 0.197 3.73 1.05 MTN512-6 5 5 340 1.11 0.98 0.197 3.8 1.05 4MTN280L10 75 308 1.23 1.06 0.146 2.33 1.06 4MTN280M6 110 420 0. 9 0.7 0.083 2.98 1.02

条件 кс ≥ √(1 + 2х '2/хо) 用于 MTN412-6、4MTN225L6 型发动机，可称为“激发”。这种电动机无需做出额外的电路决定即可进入自激模式。然而，在设计用于与此类电机一起工作的低压成套设备（低压开关设备或控制面板）中，提供了一个小的初始励磁以实现可靠运行。

初始激励是通过传递一个常数进行的，即所谓的来自半波整流器的小“电源电流”值（通常不超过电机额定电流的 10%）。对于励磁电机，无论如何，这足以可靠地过渡到自励动态制动模式。

不满足 кс ≥ √(1 + 2х '2/хо) 条件的电机 MTN512-6、4MTN280M6 为“未励磁”。这并不意味着此类电机不能在具有自励磁的能耗制动模式下运行，但它们所需的附加电流值达到定子额定电流的 50%。这需要为非励磁电动机使用特殊的 NKU（控制面板）。 ……

具有 кс = √(1 + 2х '2/хо) 的 4MTN280L10 型电动机处于自励磁极限，参数的任何随机变化都可能违反自励磁条件。因此，这种电机也可以归类为不可励磁电机。

影响电动机自激能力的主要参数是转子的额定电压E2nom。在没有大电源电流的情况下不会发生自激的 E2nom 的临界值应取为 300 V。

Dynamo 工厂和 Sibelektromotor PO 在 1980 年代初期开发一系列 4MT 起重机电动机时就考虑到了自励磁能耗制动模式的这一特点。

特别是，与之前的 MT 系列相比，某些电动机的 E2nom 值已降低，以使电动机可激磁。

例如，广泛应用于塔式起重机电驱动的4MTN225L6电动机，E2nom较之前的MTN512-6系列电动机从340V降低到290V，使电动机自激。后来，OJSC“Sibelectromotor”开始生产具有相同参数的电动机 4MTM225L6。

随着时间的推移，其他制造商开始生产具有类似用途的电动机。

Rzhevsky Crane Construction Plant 生产 MKAF225L6 电动机，Siberian Electrotechnical Company 生产 4MTM225L6 PND 电动机。尽管外观与样机不同，这与各厂家的技术能力有关，但这些电动机的电气参数和安装尺寸都是相同的，完全可以互换。

发动机名称的差异使用户可以根据自己的喜好、价格、交货时间等，明智地选择一个或另一个制造商。同时，绝对确保将一个水龙头制造商的电动机更换为另一制造商的电动机不会导致水龙头发生故障或发生事故。

然而，近十年来，国内市场上出现了各种厂商的电动机，其品牌完全复制了JSC“Sibelectromotor”生产的“原装”电动机的品牌。可以假设电动机的起源与我国的东部大邻国有关。它们的价格略低于传统厂家，所以企业供货商对它们的兴趣是可以理解的。

因此，通过订购电动机安装在制造的起重机上或用正常工作的电动机更换起重机上损坏的电动机，您可以获得未知制造商的电动机，其 E2nom 不同于原型电动机。

这种情况有点让人想起 90 年代初，当时几个同名流行乐队同时在全国巡回演出。

让我们再次回顾一下，E2nom / I2nom 比值是绕线转子电机最重要的参数，它影响启动电阻器、继电器接触器设备的选择，并且如上所述，在电机自励磁的条件下电动马达。

然而，克隆发动机的铭牌上通常根本没有转子数据。这是一个例子：

米。 3.旋翼起重机异步电动机铭牌

顺便说一句，这台电动机的“正确”值 E2nom，只是现在必须根据经验确定。

在其他制造商的 4MTM225L6 电动机目录中，标明了 E2nom = 340 V 的值，即兴奋的马达变成了不兴奋的马达。使用这种电动机作为具有自激动态制动的电驱动器的一部分的结果是负载下降和电动机分离以及转子和定子绕组的机械破坏。

作者最近在俄罗斯最古老的机械制造企业之一看到的正是这张照片，那里交付了一台带有 E2n = 340 V 的 4MTM225L6 型克隆电动机的新型桥式起重机。只是运气好，人们没有遭受。此外，起重机的主人在躲避后恢复了发动机三（！）次。

另一家克隆电动机制造商显然多次发生类似事故，现在生产同一品牌（！）下的两个电动机。一个 E2nom = 340 V，另一个 E2nom = 264 V 在目录中给出并附注：“用于 KB 型丝锥”，即塔式起重机。

这样的电机确实在塔吊上用得最多，但在桥式起重机上也有安装。所以你可以听到供应商和客户之间的对话：“你需要一台电机用于什么起重机？对于地板。然后取这个 (E2nom = 340 V)。 » 在电动葫芦的驱动器中，有一个带有自激动态制动的控制面板。结果如上所述。

同时，没有人说这些电动机有缺陷或不可靠，不能用在起重机上。市场上的选择越多越好。正如他们所说，有更多好的和不同的引擎。只是他们的品牌误导了消费者，这可能会带来危险的后果。

要使用转子参数不同于原型的电动机，您必须：

• 在转子电路开路、定子绕组并网时测量E2nom；

• 根据 E2nom 测量值，计算、选择和订购镇流电阻器；

• 从目录中选择用于无励磁电动机的控制面板并进行订购。

或者，您可以在订购以其价格吸引的发动机之前简单地询问 E2nom 的价值，并在合同中明确同意这一点。但是，这并不排除在订购电机的输入控制期间测量 E2nom。

综上所述，我们可以得出以下结论：

• 在基于相转子电动机的家用水龙头电驱动中，广泛采用自励磁制动。数以万计的此类电力驱动装置正在运行。它们仍在发行中。

• 要在自激动态制动模式下运行，电动机必须具有特定的 E2nom / I2nom 比。

• 带绕线转子的电动机自励磁的主要条件是 E2nom ≤ 300 V 的值。

• 将 E2nom > 300 V 的电动机与专为励磁电动机设计的控制面板一起使用会导致负载下降并损坏电动机。