Избор асинхроног електромотора за рад у режиму динамичког кочења самопобудом

Асинхрони електромотор са намотаним ротором са најједноставнијом шемом управљања — укључивање отпора у коло ротора има изузетно ниска контролна својства. Стога, пре него што су фреквентни претварачи били доступни на тржишту, развијене су различите шеме за постизање смањене брзине у режиму смањења.

У ствари, нема их толико. У иностранству је употреба додатне електричне машине — вртложне кочнице постављене на истој осовини као и главни мотор — постала широко распрострањена. Шема вам омогућава да добијете довољно круте механичке карактеристике приликом спуштања оптерећења, али такав електрични погон има изузетно ниске енергетске карактеристике (енергија кочења се ослобађа у вртложној кочници). Поред тога, вртложна кочница има прилично високу цену и у великој мери компликује распоред механичког дела.

Стога, да би се добила брзина слетања у механизмима за подизање заснованим на асинхроном мотору са фазним ротором у фабрици Динамо касних 1970-их, дизајнерски тим на челу са Е.М. Певзнер је увео самопобуђено динамичко кочење.

Такав електрични погон се широко користи у домаћим дизалицама (панели типа ТСД, ТСДИ, КСДБ за мосне, порталне и порталне дизалице, контролне табле за торањске дизалице КБ-309, КБ-403, КБ-404, КБ-405, КБ - 406, КБ-408, КБ-415, КБ-415-07, КБ-473, КБМ-401П.). Дакле, реч је о десетинама хиљада кранова у раду.

Пиринач. 1. Шема укључивања асинхроног мотора у режим динамичког кочења самоузбудом

Принцип динамичког кочења са самоузбудом је следећи:

Коло ротора укључује трофазни исправљач УЗ (слика 1). Електромотор се искључује из мреже преко контактора КМ1. Исправљени напон је повезан са намотајем статора преко контактора КМ2. Контакти контактора КМ3 су затворени. Када се кочница отпусти (није приказано на дијаграму), вратило мотора почиње да се окреће под дејством падајуће тежине.

У намотају ротора индукује се ЕМФ, под чијим утицајем струја почиње да тече у колу ротор-статор. Мотор развија кочиони момент, оптерећење се спушта константном брзином. Вредност брзине је одређена вредношћу отпора роторског кола. Што је већи отпор, то је бржа брзина спуштања. Да би се повећала брзина, контактор КМ3 је искључен.

У режиму самоузбудног динамичког кочења, електрични погон троши енергију из мреже само за напајање кочионог хидрауличког потискача и опреме релејног контактора. Као пример, Сл. 7 приказује механичке карактеристике електричног погона са ТСД панелом.

Пиринач. 2. Механичке карактеристике електричног погона механизма за подизање са ТСД панелом

Карактеристике динамичког кочења су означене као 1Ц, 2Ц, 3Ц. Може се видети да карактеристике имају довољну тврдоћу. Подешавање брзине се врши у опсегу 1: 8, што је у већини случајева довољно за масовне славине.

Услов за самопобуђивање електромотора је:

Где је к '2- индуктивни отпор намотаја ротора, Охм; хо- индуктивни отпор кола за магнетизирање. Ом

Где кс — коефицијент шеме

кд — коефицијент смањења струје ротора на струју статора; кцк — коефицијент корекционог кола, за трофазно мостно коло кк = 0,85; кт је коефицијент трансформације мотора од статора до ротора

Коефицијент кд зависи од шеме повезивања намотаја статора, који су повезани са звездом у моторима славина за домаћинство на мрежном напону од 380 В.

Коефицијент кт зависи од коефицијента трансформације, тј. односа напона статора и напона ротора, који зависи од типа мотора. На пример, за неколико електромотора серије МТ и 4МТ, вредност и повезани параметри су приказани у табели. 1.

Табела 1.

Тип електромотора снага, кВт Напон ротора, В кт к к '2 кхо √(1 + 2к '2/хо) МТН412-6 30 255 1.5 1.3 0.173 3.74 1.04 4МТН225Л6 55 290 1.313 МТН412-6 12-6 55 340 1,11 0,98 0,197 3,8 1,05 4МТН280Л10 75 308 1,23 1,06 0,146 2,33 1,06 4МТН280М6 110 420 0, 9 0,7 0,083 2,91

Услов кс ≥ √(1 + 2х '2/хо) се спроводи за моторе типа МТН412-6, 4МТН225Л6, који се могу назвати "узбуђеним". Такви електромотори улазе у режим самоузбуде без доношења додатних одлука кола. Међутим, у комплетним нисконапонским уређајима (нисконапонским разводним апаратима или контролним панелима) дизајнираним да раде заједно са таквим моторима, обезбеђена је мала почетна побуда за поуздан рад.

Иницијална побуда се врши пропуштањем константе, тзв Мала вредност "струје напајања" (обично не више од 10% називне струје мотора) из полуталасног исправљача. За узбуђене моторе, у сваком случају, ово је довољно за поуздан прелазак у режим самопобуђеног динамичког кочења.

Електромотори МТН512-6, 4МТН280М6, за које није испуњен услов кс ≥ √(1 + 2х '2/хо) су „неузбуђени”. То не значи да такви мотори не могу да раде у режиму динамичког кочења са самопобудом, али вредност додатне струје потребне за њих достиже 50% називне струје статора.Ово захтева употребу посебних НКУ (контролних панела) за не-побуђене електромоторе. …

Електромотор типа 4МТН280Л10 са кс = √(1 + 2х '2/хо) је на граници самопобуде и свака насумична промена параметара може нарушити услов самопобуде. Дакле, такав мотор се такође може класификовати као не-ексцитабилан.

Главни параметри који утичу на способност електромотора да се самоузбуђује је називни напон ротора Е2ном. Критичну вредност Е2ном, при којој се самопобуда не јавља без велике струје напајања, треба узети као 300 В.

Ову карактеристику самоузбудног режима динамичког кочења узели су у обзир фабрика Динамо и Сибелектромотор ПО приликом развоја серије 4МТ кранских електромотора почетком 1980-их.

Конкретно, вредност Е2ном за неке електромоторе је смањена у поређењу са претходном серијом МТ како би мотори били узбудљиви.

На пример, за електромотор 4МТН225Л6, који се широко користи у електричном погону торањских дизалица, Е2ном је смањен у поређењу са претходним мотором серије МТН512-6 са 340 на 290 В, што је учинило мотор самопобуђеним. Касније је ОЈСЦ "Сибелецтромотор" започео производњу електромотора 4МТМ225Л6 са истим параметрима.

Временом су други произвођачи почели да производе електромоторе сличне намене.

Фабрика дизалица Ржевски производи електромотор МКАФ225Л6, Сибирска електротехничка компанија производи електромотор 4МТМ225Л6 ПНД.Упркос изгледу различитом од прототипа који се односи на технолошке могућности сваког од произвођача, сви ови електромотори имају исте електричне параметре и уградне димензије и потпуно су заменљиви.

Разлика у називима мотора омогућава кориснику да направи информисан избор једног или другог произвођача, водећи се сопственим преференцијама, ценом, роком испоруке итд. И у исто време будите потпуно сигурни да замена електромотора једног произвођача славина са електромотором другог произвођача неће довести до квара на славини или несреће.

Међутим, у последњој деценији на домаћем тржишту су се појавили електромотори различитих произвођача, чији бренд тачно репродукује бренд „оригиналног“ електромотора који производи АД „Сибелецтромотор“. Може се претпоставити да је порекло електромотора повезано са великим источним суседом наше земље. Њихова цена је нешто нижа од цене традиционалних произвођача, па је интересовање за њих од стране предузећа разумљиво.

Тако наручивањем електромотора за уградњу на произведену дизалицу или заменом оштећеног електромотора на крану исправним можете добити електромотор непознатог произвођача, са Е2ном другачијим од прототипа електромотора.

Ситуација помало подсећа на ране 90-е, када је неколико истоимених поп група истовремено обилазило земљу.

Подсетимо се још једном да је однос Е2ном / И2ном најважнији параметар мотора са намотаним ротором, који утиче на избор стартних отпорника, релејно-контакторске опреме и, као што је већ поменуто, на услов самоузбуде мотора. електрични мотор.

Често, међутим, на натписним плочицама клонираних мотора уопште нема података о ротору. Ево примера:

Пиринач. 3. Натписна плочица асинхроног мотора роторске дизалице

Иначе, овај електромотор је имао «тачну» вредност Е2ном, само што је сада требало емпиријски утврдити.

У каталозима других произвођача за електромотор 4МТМ225Л6 је назначена вредност Е2ном = 340 В, тј. узбуђени мотор је постао неузбуђен. Последица коришћења оваквог електромотора у саставу електромотора са динамичким кочењем са самопобудом је пад оптерећења и одвајање електромотора уз механичко уништавање намотаја ротора и статора.

Управо ову слику аутор је недавно уочио у једном од најстаријих руских машиноградитељских предузећа, где је испоручена нова мосна дизалица са клонираним електромотором типа 4МТМ225Л6 са Е2н = 340 В. Само срећом људи нису патити. Поред тога, власник дизалице враћа мотор три (!) пута након избегавања.

Још један произвођач клонираних електромотора, који очигледно више пута доживљава сличне незгоде, сада производи два електромотора под истим брендом (!). Један са Е2ном = 340 В, други са Е2ном = 264 В дат је у каталогу са напоменом: "за славине типа КБ", тј. торањски кранови.

Такав мотор се заиста највише користи на торањским дизалицама, али се уграђује и на мосне дизалице. Тако можете чути дијалог између добављача и купца: „За коју дизалицу вам треба мотор? За под. Затим узмите овај (Е2ном = 340 В). » А у погону електричних дизалица налази се контролна табла са самопобуђеним динамичким кочењем. Резултат је горе описан.

Истовремено, нико не каже да су ови електромотори неисправни или непоуздани и да се не могу користити на дизалицама. Што више избора на тржишту, то боље. Како кажу, има више добрих и другачијих мотора. Само њихов бренд обмањује потрошача, што може бити преплављено опасним последицама.

Да бисте користили електрични мотор са параметрима ротора другачијим од прототипа, морате:

• Измерити Е2ном када је коло ротора отворено и намотај статора повезан са мрежом;

• На основу Е2ном мерења израчунати, изабрати и наручити баластне отпорнике;

• Изаберите контролну таблу за електромоторе без побуде из каталога и наручите је.

Или можете једноставно да питате о вредности Е2ном пре него што наручите мотор који привлачи својом ценом и да се о томе посебно договорите у уговору. Међутим, ово не искључује мерење Е2ном током улазне контроле нарученог мотора.

Сумирајући горе наведено, можемо извући следеће закључке:

• У електричном погону кућних славина на бази електромотора фазног ротора, самопобуђено динамичко кочење се широко користи. Десетине хиљада таквих електричних погона су у функцији. Још увек се издају.

• Да би радио у режиму самопобуђеног динамичког кочења, електромотор мора имати одређени однос Е2ном / И2ном.

• Главни услов за самопобуђивање електромотора са намотаним ротором је вредност Е2ном ≤ 300 В.

• Употреба електромотора са Е2ном> 300 В са контролним панелима дизајнираним за побуђене електромоторе може довести до пада оптерећења и уништења електромотора.