Technológia núdzového brzdenia so synchrónnym motorom s vysokým výkonom

01
Prehľad

 

Po prerušení napájania sa motor musí ešte nejaký čas otáčať, kým sa zastaví v dôsledku vlastnej zotrvačnosti.V skutočných pracovných podmienkach si niektoré záťaže vyžadujú rýchle zastavenie motora, čo si vyžaduje brzdenie motora.Takzvané brzdenie má dať motoru krútiaci moment opačný k smeru otáčania, aby sa rýchlo zastavil.Vo všeobecnosti existujú dva typy spôsobov brzdenia: mechanické brzdenie a elektrické brzdenie.

 

1
mechanická brzda

 

Mechanické brzdenie využíva na dokončenie brzdenia mechanickú štruktúru.Väčšina z nich používa elektromagnetické brzdy, ktoré využívajú tlak generovaný pružinami na stláčanie brzdových doštičiek (brzdových čeľustí) na vytváranie brzdného trenia s brzdovými kolesami.Mechanické brzdenie má vysokú spoľahlivosť, ale pri brzdení vytvára vibrácie a brzdný moment je malý.Všeobecne sa používa v situáciách s malou zotrvačnosťou a krútiacim momentom.

 

2
Elektrická brzda

 

Elektrické brzdenie generuje elektromagnetický krútiaci moment, ktorý je opačný ako v riadení počas procesu zastavenia motora, ktorý pôsobí ako brzdná sila na zastavenie motora.Metódy elektrického brzdenia zahŕňajú spätné brzdenie, dynamické brzdenie a regeneratívne brzdenie.Spomedzi nich sa brzdenie spätného spojenia všeobecne používa na núdzové brzdenie nízkonapäťových motorov a motorov s malým výkonom;rekuperačné brzdenie má špeciálne požiadavky na frekvenčné meniče.Vo všeobecnosti sa na núdzové brzdenie používajú motory s malým a stredným výkonom.Brzdný výkon je dobrý, ale náklady sú veľmi vysoké a rozvodná sieť to musí byť schopná akceptovať.Energetická spätná väzba znemožňuje brzdenie vysokovýkonných motorov.

 

02
pracovný princíp

 

Podľa polohy brzdového odporu možno energeticky náročné brzdenie rozdeliť na jednosmerné a striedavé brzdenie.Jednosmerný brzdný odpor spotrebúvajúci energiu musí byť pripojený na jednosmernú stranu meniča a je použiteľný len pre meniče so spoločnou jednosmernou zbernicou.V tomto prípade je AC brzdný odpor priamo pripojený k motoru na AC strane, ktorá má širší rozsah použitia.

 

Brzdný odpor je nakonfigurovaný na strane motora, aby spotreboval energiu motora na dosiahnutie rýchleho zastavenia motora.Medzi brzdovým odporom a motorom je nakonfigurovaný vysokonapäťový vákuový istič.Za normálnych okolností je vákuový istič v otvorenom stave a motor je normálny.Regulácia otáčok alebo prevádzka napájacej frekvencie, v prípade núdze sa otvorí vákuový istič medzi motorom a frekvenčným meničom alebo rozvodnou sieťou a zatvorí sa vákuový istič medzi motorom a brzdovým odporom a spotreba energie brzdenie motora je realizované cez brzdový odpor., čím sa dosiahne efekt rýchleho parkovania.Jednoriadkový diagram systému je nasledujúci:

 

微信图片_20240314203805

Jednoriadkový diagram núdzovej brzdy

 

V režime núdzového brzdenia a podľa požiadaviek na čas spomalenia sa budiaci prúd nastavuje tak, aby sa nastavil statorový prúd a brzdný moment synchrónneho motora, čím sa dosiahne rýchle a kontrolovateľné riadenie spomalenia motora.

 

03
Aplikácie

 

V projekte testovacieho zariadenia, keďže továrenská elektrická sieť neumožňuje spätnú väzbu napájania, aby sa zabezpečilo, že sa napájací systém môže v prípade núdze bezpečne zastaviť v určenom čase (menej ako 300 sekúnd), systém núdzového zastavenia založený na energii odporu bolo nakonfigurované brzdenie spotreby.

 

Elektrický pohonný systém obsahuje vysokonapäťový menič, vysokovýkonný dvojvinutý vysokonapäťový motor, budiace zariadenie, 2 sady brzdových odporov a 4 vysokonapäťové ističové skrine.Vysokonapäťový menič sa používa na realizáciu premenlivej frekvencie spúšťania a regulácie otáčok vysokonapäťového motora.Na zabezpečenie budiaceho prúdu do motora sa používajú ovládacie a budiace zariadenia a na realizáciu spínania regulácie otáčok frekvenčnej konverzie a brzdenia motora sa používajú štyri skrine vysokonapäťových ističov.

 

Pri núdzovom brzdení sa otvoria vysokonapäťové skrine AH15 a AH25, zatvoria sa vysokonapäťové skrine AH13 a AH23 a začne pracovať brzdový odpor.Schematický diagram brzdového systému je nasledujúci:

 

微信图片_20240314203808

Schematický diagram brzdového systému

 

Technické parametre každého fázového odporu (R1A, R1B, R1C, R2A, R2B, R2C,) sú nasledovné:

  • Brzdná energia (maximum): 25MJ;
  • Odolnosť proti chladu: 290Ω±5%;
  • Menovité napätie: 6,374kV;
  • Menovitý výkon: 140kW;
  • Preťažiteľnosť: 150%, 60S;
  • Maximálne napätie: 8kV;
  • Spôsob chladenia: prirodzené chladenie;
  • Pracovný čas: 300S.

 

04
v súhrne

 

Táto technológia využíva elektrické brzdenie na realizáciu brzdenia vysokovýkonných motorov.Na brzdenie motorov využíva reakciu kotvy synchrónnych motorov a princíp brzdenia spotreby energie.

 

Počas celého procesu brzdenia je možné regulovať brzdný moment riadením budiaceho prúdu.Elektrické brzdenie má nasledujúce vlastnosti:

  • Môže poskytnúť veľký brzdný moment potrebný na rýchle brzdenie jednotky a dosiahnuť vysoko výkonný brzdný účinok;
  • Prestoj je krátky a brzdenie je možné vykonávať počas celého procesu;
  • Počas procesu brzdenia neexistujú žiadne mechanizmy ako brzdové brzdy a brzdové krúžky, ktoré spôsobujú vzájomné trenie mechanického brzdového systému, čo vedie k vyššej spoľahlivosti;
  • Systém núdzového brzdenia môže fungovať samostatne ako nezávislý systém alebo môže byť integrovaný do iných riadiacich systémov ako subsystém s flexibilnou integráciou systému.


Čas odoslania: 14. marca 2024