0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электромагнитный тормоз как режим асинхронного двигателя

Асинхронные двигатели с электромагнитным тормозом в Москве

Зачастую в производственных процессах требуется резко замедлить ход оборудования, экстренно его остановить или прибегнуть к его остановке в циклическом режиме. В этом случае, на предприятиях применяются электродвигатели с тормозом, чаще всего это асинхронные электродвигатели с дисковым электротормозом.

Электродвигатели со встроенным тормозом используются во всех отраслях промышленности, особенно там, где требуются точность позиционирования, мгновенное торможение, а также аварийное торможение. Тормоз также защищает вал машины от проворачивания при остановленном двигателе, например, в приводе крана.

Как вы уже догадались, многие рабочие машины обязательно должны быть оснащены тормозом.

Электромагнитный тормоз для электродвигателя

Электромагнитный тормоз устанавливается в двигатели конвейеров, станков, талей, кран-балок, эскалаторов и тд. Основная задача – остановка привода в нужном положении или определенном времени.

Электромагнитный тормоза по устройству и конструкции классифицируются по:

  • Типу тока — постоянного тока, переменного тока;
  • Типу питания — зависимым или независимым питанием;
  • Наличию ручного управления — с растормаживающим устройством или без.

Существующие виды тормоза на вал двигателя

На практике используют различные конструктивные исполнения тормоза на вал двигателя. Широкое применение получили системы электрического торможения, такие как:

Устройства динамического торможения, принцип действия которых основан на различиях магнитного поля, создаваемого переменным и постоянным током. При переключении на другой источник питания создается постоянное магнитное поле, создающее тормозной момент, направленный в сторону, противоположную направлению вращения ротора электродвигателя.

Системы рекуперативного торможения в основном используются на подъемном оборудовании, в лифтовом хозяйстве, электротранспорте. Принцип действия основан на использовании разницы в частоте вращения ротора и самой синхронной частоты. В таком режиме двигатель начинает отдавать электроэнергию в сеть, что приводит к снижению мощностии получению требуемого тормозного момента.

Но подобные системы не обеспечивают моментальной остановки, поэтому большее применение получили электродвигатели с электромагнитным тормозом.

Электромагнитный тормоз на электродвигатель

Конструктивно система представляет собой механизм из электромагнита, исполнительного якоря и тормозного диска, который крепится непосредственно на валу двигателя. В состоянии покоя за счет действия пружин тормозной диск жестко фиксируется, что предотвращает возможность вращения вала. При подаче управляющего направления на электромагнит происходит втягивание якоря, устраняющее давление пружин, что позволяет разблокировать тормозной диск и запустить электродвигатель.

При необходимости экстренной остановки напряжение с электромагнита снимают, что вызывает появление тормозного момента, необходимого для блокировки вала.

Изменение магнитного поля статора

Этот способ можно назвать не полным реверсом. Также данный способ называют электромагнитным торможением или же торможением путем противовключения, так как в момент работы асинхронного двигателя, поменяв местами две фазы, тем самым изменив направление вращения магнитного поля статора двигателя, последний начинает затормаживать ротор машины, до полной остановки. Крайне важным является, то, что в момент остановки, или при скорости вращения вала близкой нулю, необходимо отключить подачу питания на статор двигателя, иначе, он начнет свое вращение в обратном направлении. Также у асинхронных двигателей с фазным ротором, для увеличения тормозного момента, а также ограничения возникающих в это время токов, в цепь фазного ротора включают реостат. Данный способ отлично подходит для регулировки скорости опускания грузов, когда момент груза, который действует на вал асинхронного двигателя больше момента магнитного поля статора.

В локомотивах механическая связь передает крутящий момент на компонент электромагнитного торможения.

Читать еще:  Чем очистить свечи двигателя

В трамваях и поездах используются электромагнитные рельсовые тормоза, в которых тормозной элемент под действием магнитной силы прижимается к рельсу . Их отличают от механических путевых тормозов, в которых тормозной элемент механически прижимается к рельсу.

Электродвигатели в промышленных и роботизированных приложениях также используют электромагнитные тормоза.

Последние конструкторские новшества привели к применению электромагнитных тормозов в самолетах. В этом приложении комбинированный двигатель / генератор используется сначала в качестве двигателя для раскрутки шин до скорости до приземления, тем самым уменьшая износ шин, а затем в качестве генератора для обеспечения рекуперативного торможения.

Тормоз с одним торцом

Тормоз с фрикционным диском использует единственную поверхность трения, чтобы зацепить входной и выходной элементы сцепления. Односторонние электромагнитные тормоза составляют примерно 80% всех тормозных систем с механическим приводом.

Выключите тормоз

Выключенные тормоза останавливают или удерживают нагрузку при случайном отключении или преднамеренном отключении электроэнергии. В прошлом некоторые компании называли их «отказоустойчивыми» тормозами. Эти тормоза обычно используются на электродвигателе или рядом с ним. Типичные области применения включают робототехнику, стопорные тормоза для шарико-винтовых пар оси Z и тормоза серводвигателей. Тормоза доступны с несколькими напряжениями и могут иметь ступицы со стандартным люфтом или без люфта. Также можно использовать несколько дисков для увеличения тормозного момента без увеличения диаметра тормоза. Есть 2 основных типа удерживающих тормозов. Первый — это пружинные тормоза. Второй — это тормоза с постоянными магнитами.

Тип пружины — когда на тормоз не подается электричество, пружина нажимает на прижимную пластину, сжимая фрикционный диск между внутренней прижимной пластиной и внешней крышкой. Эта сила трения передается на ступицу, которая установлена ​​на валу.

Тип с постоянным магнитом — Стояночный тормоз с постоянным магнитом очень похож на стандартный электромагнитный тормоз с силовым приводом. Вместо того, чтобы сжимать фрикционный диск с помощью пружин, он использует постоянные магниты для притяжения одноточечного якоря. Когда тормоз включен, постоянные магниты создают магнитные линии потока, которые, в свою очередь, могут притягивать якорь к корпусу тормоза. Чтобы отключить тормоз, на катушку подается питание, которое создает переменное магнитное поле, которое нейтрализует магнитный поток постоянных магнитов.

Оба тормоза с отключенным питанием считаются включенными, если на них не подается питание. Обычно от них требуется удерживать или останавливаться в одиночку в случае потери мощности или когда мощность недоступна в цепи машины. Тормоза с постоянными магнитами имеют очень высокий крутящий момент для своего размера, но также требуют постоянного контроля тока для компенсации постоянного магнитного поля. Пружинные тормоза не требуют постоянного контроля тока, они могут использовать простой выпрямитель, но имеют больший диаметр или для увеличения крутящего момента потребуются установленные друг на друга фрикционные диски.

Тормоз твердых частиц

Тормоза с магнитными частицами по своей конструкции отличаются от других электромеханических тормозов благодаря широкому диапазону рабочего крутящего момента. Как и в электромеханическом тормозе, крутящий момент по отношению к напряжению почти линейный; однако в тормозе с магнитными частицами крутящий момент можно контролировать очень точно (в пределах рабочего диапазона оборотов устройства). Это делает эти устройства идеально подходящими для приложений контроля натяжения, таких как намотка проволоки, фольга, пленка и контроль натяжения ленты. Благодаря быстрому реагированию они также могут использоваться в приложениях с большим циклом, таких как считыватели магнитных карт, сортировочные машины и этикетировочное оборудование.

Читать еще:  Что стучит в двигателе subaru

Магнитные частицы (очень похожие на железные опилки) находятся в полости для порошка. Когда на катушку подается электричество, возникающий магнитный поток пытается связать частицы вместе, почти как слякоть магнитных частиц. По мере увеличения электрического тока связь частиц усиливается. Тормозной ротор проходит через эти связанные частицы. Вывод корпуса жестко прикреплен к какой-то части машины. Когда частицы начинают связываться друг с другом, на роторе создается сила сопротивления, которая замедляет и в конечном итоге останавливает выходной вал.

Гистерезисный силовой тормоз

Блоки с электрическим гистерезисом имеют чрезвычайно широкий диапазон крутящего момента. Поскольку этими блоками можно управлять дистанционно, они идеально подходят для испытательных стендов, где требуется переменный крутящий момент. Поскольку крутящий момент сопротивления минимален, эти устройства предлагают самый широкий доступный диапазон крутящего момента из всех продуктов с гистерезисом. Большинство применений, связанных с устройствами гистерезиса с электроприводом, требуют испытательных стендов.

Когда к полю приложено электричество, он создает внутренний магнитный поток. Затем этот поток передается на гистерезисный диск (который может быть изготовлен из сплава AlNiCo ), проходящий через поле. Диск гистерезиса прикреплен к тормозному валу. Магнитное сопротивление гистерезисного диска обеспечивает постоянное сопротивление или возможную остановку выходного вала.

Когда электричество снимается с тормоза, диск гистерезиса может свободно вращаться, и никакая относительная сила не передается между любым элементом. Следовательно, единственный крутящий момент, наблюдаемый между входом и выходом, — это сопротивление подшипника.

Многодисковый тормоз

Многодисковые тормоза используются для обеспечения чрезвычайно высокого крутящего момента на небольшом пространстве. Эти тормоза можно использовать как мокрые, так и сухие, что делает их идеальными для работы в многоскоростных коробках передач, станках или внедорожном оборудовании.

Электромеханические дисковые тормоза работают посредством электрического привода, но передают крутящий момент механически. Когда на катушку электромагнита подается электричество, магнитный поток притягивает якорь к торцу тормоза. При этом он сжимает вместе внутренний и внешний фрикционные диски. Ступица обычно устанавливается на вращающийся вал. Корпус тормоза прочно закреплен на раме машины. Когда диски сжимаются, крутящий момент передается от ступицы на раму машины, останавливая и удерживая вал.

Когда электричество снимается с тормоза, якорь может свободно вращаться вместе с валом. Пружины удерживают фрикционный диск и якорь на расстоянии друг от друга. Нет контакта между тормозными поверхностями и минимальное сопротивление.

Режим противовключения

(1 ). В этом режиме ротор приключенный к сети асинхронной машины вращается за счет подво­димой извне к ротору механической энергии против вращения поля, вследствие чего скорость вращения ротора п 1
. На практике в этом режиме обычно
1
Поскольку как в двигательном, так и в режиме противовключе­ния s>0

Читать еще:  Dodge caravan двигатель троит

, активные и реак­тивные составляющие вторичного тока имеют в режиме противо­включения такие же знаки, как и в двигательном. Это означает, что и в режиме противовключения машина потребляет из сети ак­тивную мощность и развивает положительный вращающий момент, действующий в сторону вращения поля. Но, поскольку ротор вра­щается в обратном направлении, на него этот момент действует тор­мозящим образом.

В режиме противовключения машина потребляет также меха­ническую мощность с вала или с ротора, поскольку внешний вра­щающий момент действует в сторону вращения ротора. Как мощ­ность, потребляемая из сети, так и мощность, потребляемая с вала, расходуются на потери в машине. Полезной мощности машина поэтому не развивает, а в отношении нагрева рассматриваемый режим является тяжелым.

Режим противовключения на практике используется для тормо­жения и остановки асинхронных двигателей и приводимых ими в движение производственных механизмов. Например, в ряде слу­чаев, при необходимости быстрой остановки двигателя, путем пе­реключения двух питающих проводов трехфазного двигателя из­меняют чередование фаз и направление вращения поля, а ротор в течение некоторого времени вращается при этом по инерции в прежнем направлении, т. е. теперь уже против поля. Механиче­ская мощность рмх

в данном случае разви­вается за счет кинетической энергии вращающихся масс вследствие уменьшения скорости вращения. При машину необходимо отключить от сети, так как иначе она придет во вращение в обрат­ном направлении. Таким же образом может осуществляться быст­рый реверс (изменение направления вращения) двигателя, причем в этом случае, естественно, при отключать двигатель от сети не нужно. В начале процесса реверсирования также существует ре­жим противовключения.

Режим противовключения называют также режимом электро­магнитного тормоза. Следует, однако, иметь в виду, что существуют и другие способы электромагнитного торможения асинхронной ма­шины.

Режим короткого замыкания.

Режимом короткого замыкания асинхронной машины называется ее режим при s=1

, т. е. при не­подвижном роторе. Этот режим соответствует начальному моменту пуска асинхронного двигателя из неподвижного состояния. Сопро­тивление асинхронной машины относительно ее первичных зажи­мов при
s=1
называется сопротивлением короткого замыкания
Zk
или, так как , приближенно

Особенности обслуживания и эксплуатации автомобилей с EPB

Для проверки работоспособности EPB автомобиль необходимо установить на тормозной стенд и провести торможение стояночным тормозом. При этом проверку необходимо проводить регулярно.

Замена тормозных колодок осуществляется только при отпущенном стояночном тормозе. Процесс замены происходит при помощи диагностического оборудования. Колодки автоматически устанавливаются в нужное положение, фиксирующееся в памяти блока управления.

Нельзя оставлять автомобиль на стояночном тормозе в течение длительного времени. При длительной стоянке может разрядиться аккумулятор, вследствие чего автомобиль будет невозможно снять с ручника.

Перед проведением технических работ необходимо перевести в сервисный режим электронику автомобиля. В противном случае электрический ручник может автоматически включиться во время обслуживания или ремонта транспортного средства. Это, в свою очередь, может привести к повреждению автомобиля.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector