异步电动机的电容制动

电动机的电容器制动

近年来，小功率异步电动机的电容器制动及其组合制动方法得到广泛应用。在制动速度、缩短制动距离和提高精度方面，电容制动通常比其他制动电动机的方法具有更好的效果。

电容器制动基于感应电机的自励磁现象，或者更准确地说，感应电机的电容励磁现象，因为励磁发电机模式所需的无功能量由连接到定子绕组的电容器提供。在这种模式下，机器以相对于定子绕组中激发的自由电流产生的旋转磁场为负的方式运行，滑动，在轴上产生制动力矩。与动态和恢复性不同，它不需要消耗网络中令人兴奋的能量。

电动机的电容器制动电路

异步电动机的电容制动

该图显示了在电容器关断期间启动电机的电路。电容器与定子绕组并联，通常以三角形模式连接。

当发动机与电源断开时 电容器放电电流 我创造 磁场低角速度旋转。机器进入再生制动模式，转速降低到与励磁场转速对应的值。在电容器放电期间，出现大的制动力矩，其随着转速降低而减小。

制动开始时，转子储存的动能很快被吸收，制动距离很短。急停，冲击力矩达到 7 Mnom。容量最高值时的制动电流峰值不超过启动电流。

随着电容器容量的增加，制动力矩增加并且制动继续到较低的速度。研究表明，最佳容量值在 4-6 个睡眠范围内。当转子速度等于定子中产生的自由电流引起的定子磁场的旋转频率时，电容器停止在额定速度的 30-40% 的速度下停止。在这种情况下，驱动器存储的超过 3/4 的动能在制动过程中被吸收。

根据图 1，a 的方案，为了使电机完全停止，轴必须有一个阻力矩。所描述的方案与没有开关设备、易于维护、可靠性和效率相比是有利的。

当电容器牢固地与电机并联连接时，只能使用设计用于在交流电路中连续运行的那些类型的电容器。

如果在将电机与网络断开后，根据图 1 中的图表执行停机并连接电容器，则可以使用更便宜的小型金属纸电容器 MBGP 和 MBGO 类型，专为在方案中运行而设计恒定和脉动电流，以及干极性电解电容器（CE，KEG等）。

建议使用根据三角形电路松散连接电容器的电容器制动用于电气驱动器的快速和准确制动，其轴上的负载扭矩至少为电机额定扭矩的 25%。

一种简化的方案也可用于电容器制动：单相电容器开关（图 1.6）。为了获得与三相电容器投切相同的制动效果，单相电路中电容器的电容量必须比图 1 电路中各相电容量大 2.1 倍。 1，一个。然而，在这种情况下，单相电路中的容量仅为三相连接时电容器总容量的 70%。

与其他类型的制动相比，电容器制动期间电机的能量损失最小，这就是为什么它们被推荐用于具有大量启动次数的电力驱动器。

选择设备时，应牢记定子电路中的接触器的额定值必须适合流经电容器的电流。为了克服电容制动的缺点——在电机完全停止之前停止动作——它与动态磁制动结合使用。

动态电容制动电路

通过磁制动的电容动态制动电路。

两种基本的 DCB 电路如图 2 所示。

在电路中，直流电在停止电容器制动后被提供给定子。建议将该链条用于驱动器的精确制动。直流电源必须作为机器路径的函数来执行。在降低速度时，动态制动力矩非常重要，可确保发动机快速最终停止。

从下面的例子可以看出这种两级制动的效果。

AL41-4 发动机（1.7 kW，1440 rpm）在轴外部惯性矩为转子惯性矩的 22% 的能耗制动中，制动时间为 0.6 s，制动距离为轴的 11 .5 圈。

当电容制动和能耗制动相结合时，制动时间和距离减少到 0.16 s 和 1.6 转轴（假设电容器的电容为 3.9 Sleep）。

在图的图表中。如图 2b 所示，模式与直流电源重叠，直到电容器关闭过程结束。第二阶段由 PH 电压继电器控制。

根据图 1 中的图表的电容器动态制动。 2.6 允许将时间和制动距离减少 4-5 倍，与根据图 1 中的方案使用电容器的动态制动相比。 1，一个。在电容器的顺序动作和动态制动模式中，时间和路径与其平均值的偏差比具有重叠模式的电路小 2-3 倍。