Circuiti di frenatura per motori a corrente continua

In frenata e in retromarcia Motori a corrente continua (DPT) applica la frenatura elettrica (dinamica e contromarcia) e meccanica. Durante la frenatura dinamica, il circuito scollega l'avvolgimento dell'indotto dalla rete e lo chiude a una resistenza di frenatura in uno o più passaggi. La frenatura dinamica è controllata con tempi di riferimento o con controllo di velocità.

Per controllare la coppia del DCT con regolazione della temporizzazione nella modalità di frenatura dinamica, il gruppo circuitale mostrato in Fig. 1, a, progettato per controllare la frenatura DCT con eccitazione indipendente con un singolo stadio della resistenza di frenatura R2.

Riso. 1. Schema che implementa la frenatura dinamica monostadio (a) e tre stadi (b) di un motore CC con controllo del tempo e diagramma iniziale della frenatura a tre stadi (c).

Il comando per trasferire il DPT alla modalità di arresto dinamico nel diagramma sopra è dato dal pulsante SB1. In questo caso il contattore di linea KM1 scollega l'indotto del motore dalla tensione di rete e il contattore di frenatura KM2 vi collega una resistenza di frenatura.Il comando di cronometrare il processo di frenatura dinamica per il relè di frenatura KT viene dato ai contattori di linea KM1, che eseguono l'operazione precedente nel circuito prima dell'inizio della frenatura dinamica. Come relè di frenatura viene utilizzato un relè a tempo elettromagnetico per DC.

Il circuito può essere utilizzato per controllare DCT eccitati in modo indipendente e DCT eccitati in serie, ma in quest'ultimo caso con inversione di corrente nell'avvolgimento di campo in serie.

La frenatura temporizzata con iniezione CC è più comunemente utilizzata nella frenatura multistadio, in cui vengono utilizzati più relè di temporizzazione per inviare comandi a stadi successivi di una resistenza di frenatura (come all'avviamento). Un nodo di tale circuito costruito per un DCT eccitato in modo indipendente con tre stadi di resistenza di frenatura è mostrato in Fig. 1, b.

L'inclusione sequenziale degli stadi di frenatura è effettuata dai contattori KM2, KM3, KM4, comandati dai temporizzatori elettromagnetici KT1, KT2 e KT3. Il comando di controllo per avviare l'arresto nel circuito è dato dal pulsante SB1, che spegne il contattore KM1 e accende KM2.

L'ulteriore sequenza di accensione dei contattori KM3, KM4 e spegnimento di KM2 al termine del processo di frenatura è determinata dall'impostazione dei relè freno KT2, KT3 e KT1, che forniscono la commutazione ai valori di corrente I1 e I2, come mostrato in Fico. 1, c. Lo schema di controllo di cui sopra può essere utilizzato anche per controllare un motore CA in modalità di frenatura dinamica.

Nella frenatura dinamica a stadio singolo, il più comune è il controllo della coppia con controllo della velocità. Il nodo di tale catena è mostrato in fig. 2.Il controllo della velocità è fornito dal relè di tensione KV la cui bobina è collegata all'armatura del DPT.

Riso. 2. Circuito di controllo della frenatura dinamica del motore CC con controllo della velocità.

Questo relè di sgancio a bassa velocità comanda al contattore KM2 di spegnersi e terminare il processo di frenatura. La caduta di tensione del relè KV corrisponde a un tasso di circa il 10-20% del valore iniziale a regime:

In pratica, il relè KV è impostato in modo che il contattore del freno sia diseccitato a velocità prossima allo zero.Poiché il relè del freno deve essere diseccitato a bassa tensione, viene selezionato un relè a bassa tensione di ritorno tipo REV830.

Quando si arrestano i motori in modalità opposizione, che viene spesso utilizzata nei circuiti di inversione, l'uso del controllo della velocità è il più semplice e affidabile.

In Fig. 3. La resistenza di frenatura è costituita da uno stadio di avviamento R2 convenzionalmente accettato e da uno stadio opposto R1. Il comando di controllo per la retromarcia con frenatura preopposta nel diagramma sopra è dato dal controller SM.

Il controllo della modalità di spegnimento e l'invio di un comando per terminarlo è effettuato dai relè anticommutazione KV1 e KV2, che sono relè di tensione del tipo REV821 o REV84. I relè sono regolati alla tensione di pull-up in base alla sua accensione a regime motore prossimo allo zero (15-20% del regime costante):

dove Uc è la tensione di alimentazione, Rx è la parte di resistenza a cui è collegata la bobina del relè anticommutazione (KV1 o KV2), R è l'impedenza del circuito di armatura.

Riso. 4.Assemblaggio del circuito di controllo del controllo del motore CC contro la frenatura in rotazione con controllo della velocità.

Il punto di collegamento delle bobine del relè alle resistenze di avviamento e di frenatura, ad es. il valore Rx, è ricavato dalla condizione che non vi sia tensione sul relè all'inizio dell'arresto quando

dove ωinit è la velocità angolare del motore all'inizio della decelerazione.

Lo stato interrotto del contatto di chiusura del relè anticommutazione durante l'intero periodo di frenatura garantisce la presenza nell'armatura DCT della resistenza di frenatura totale, che determina la corrente di frenatura ammissibile. Al termine della fermata il relè KV1 o KV2, accendendosi, comanda l'accensione del teleruttore di opposizione KM4 e consente l'inizio dell'inversione dopo la fine della fermata.

Quando si avvia il motore, il relè KV1 o KV2 si accende immediatamente dopo che è stato dato il comando di controllo per avviare il motore. Allo stesso tempo, il contattore KM4 accende e spegne il grado di resistenza R1, viene manipolato l'avvolgimento del relè di accelerazione KT. Trascorso il ritardo, il relè KT chiude il suo contatto nel circuito della bobina del teleruttore KM5, il quale, se azionato, chiude il suo contatto di potenza, manovrando parte della resistenza di avviamento R2, il motore si porta alla sua caratteristica naturale.

Quando il motore si ferma, specialmente nei meccanismi di traslazione e sollevamento, viene applicato un freno meccanico, eseguito da una ganascia elettromagnetica o altro freno. Lo schema per l'attivazione del freno è mostrato in fig. 4. Il freno è comandato da un solenoide YB, quando è acceso il freno sblocca il motore, quando è spento decelera.Per accendere l'elettromagnete, la sua bobina, che di solito ha una grande induttanza, è collegata alla tensione di alimentazione tramite un contattore ad arco, ad esempio KM5.

Riso. 4. Nodi di circuiti per l'attivazione di un freno CC elettromagnetico.

Questo contattore viene attivato e disattivato dai contatti ausiliari del contattore lineare KM1 (Fig. 4, b) o dal contattore inverso KM2 e KMZ (Fig. 4, c) nei circuiti reversibili. Normalmente, la frenatura meccanica viene eseguita insieme alla frenatura elettrica, ma il freno può essere applicato, ad esempio, dopo la fine della frenatura dinamica o con un ritardo. In questo caso, l'alimentazione alla bobina dell'elettromagnete SW durante il periodo di frenatura dinamica viene effettuata dal contattore del freno KM4 (Fig. 4, d).

Spesso gli elettromagneti del freno vengono attivati ​​​​dalla forza fornita da un contattore aggiuntivo KM6 (Fig. 4, e). Questo contattore è diseccitato dal relè di corrente KA, che si eccita quando viene eccitato il solenoide del freno YB. Il relè KA è configurato per funzionare ad una corrente pari alla corrente nominale della bobina fredda del solenoide del freno YB con duty cycle = 25% Il relè temporizzato KT viene utilizzato per garantire che il freno meccanico venga applicato quando il motore si ferma.

Quando il DCT viene fermato ad una velocità superiore a quella base, corrispondente a flusso magnetico indebolito, il controllo di coppia con flusso magnetico crescente viene eseguito con controllo di corrente. Il controllo della corrente è fornito dal relè di corrente del veicolo spaziale, che fornisce il feedback del relè per la corrente di armatura, come si faceva quando il flusso magnetico era indebolito. In frenata dinamica il circuito di fig. 5, a, e quando fermato dall'opposizione - l'unità mostrata in fig. 5 B.

Riso. 5. Nodi di frenatura dinamica (a) e circuiti opposti (b) con flusso magnetico crescente di un motore CC con controllo di controllo corrente.

I circuiti utilizzano tre stadi del resistore del raggio (R1 - R3) e tre contattori di accelerazione (KM2 - KM4), uno stadio di arresto dinamico e R4 opposto e un contattore di arresto (opposto) KM5.

L'amplificazione del flusso magnetico viene effettuata attraverso il contatto di apertura del relè di corrente KA, un circuito attraverso il quale viene creato all'accensione del contattore di frenatura KM5, e il circuito del contatto di chiusura KM5, che serve a indebolire il flusso magnetico all'avviamento viene interrotto dal contatto ausiliario di apertura del teleruttore KM5.

All'inizio della decelerazione, il relè KA viene chiuso dalla pressione della corrente di frenatura, quindi, quando la corrente diminuisce, si apre e aumenta il flusso magnetico, che fa aumentare la corrente, il relè KA si accende, e il flusso magnetico a indebolirsi. Per diverse commutazioni del relè, il flusso magnetico aumenta fino al valore nominale. Inoltre, nei circuiti si verificheranno frenature dinamiche e controcommutazioni secondo le caratteristiche determinate dai resistori R4 e R1-R4.

Il relè KA è regolato in modo tale che le sue correnti di commutazione siano superiori al valore minimo della corrente di frenatura, che è importante per la frenatura di controcommutazione.