Pro změnu směru otáčení motoru je nutné změnit směr elektromagnetického momentu M působícího na kotvu. To lze provést dvěma způsoby: změnou směru proudu Ia ve vinutí kotvy nebo změnou směru magnetického toku Φ, tj. budícího proudu. Chcete-li to provést, přepněte vodiče dodávající proud do vinutí kotvy nebo vinutí pole.

9 Režimy brzdění motorem

9. 1 Elektrické brzdění

Elektromotory se zpravidla používají nejen k otáčení mechanismů, ale také k jejich brzdění. Elektrické brzdění umožňuje rychle zastavit mechanismus nebo snížit jeho rychlost bez použití mechanických brzd.

Existují tři typy elektrického brzdění stejnosměrných motorů:

1) rekuperační brzdění – rekuperační brzdění s uvolněním elektrické energie do sítě;

2) dynamické nebo reostatické brzdění – generátorové brzdění

schopnost potlačit generovanou energii v reostatu připojeném k vinutí kotvy;

3) elektromagnetické brzdění – protispínací brzdění.

Ve všech těchto režimech působí elektromagnetický moment M na kotvu v opačném směru než n, tedy brzdí.

Regenerační brzdění. Paralelně buzený motor se přepne do režimu regenerativního brzdění s přibývající hodinou.

hodnoty rotace nad n 0 = CeΦ . V tomto případě se stane EMF stroje

větší než síťové napětí a proud změní svůj směr, t.j. motor se přepne do režimu generátoru. V tomto režimu stroj vytváří brzdný moment a generovaná elektrická energie se přenáší do sítě a může být užitečně využita.

U stroje s paralelním buzením jsou mechanické charakteristiky režimu generátoru pokračováním mechanických charakteristik režimu motoru v oblasti záporných momentů (obrázek 48, b).

Obrázek 48 – Schéma a mechanické charakteristiky stejnosměrného stroje v režimu motoru a generátoru

K přechodu z režimu motoru do režimu generátoru tedy může dojít automaticky, pokud se pod vlivem vnějšího krouticího momentu kotva otáčí.

komunikovat s frekvencí n vyšší než n 0. Stroj můžete přepnout do režimu generátoru a vynutit jej, pokud jej přepnete do práce z charakteristiky 1 na charakteristiku

ristics 2, snížení n 0 zvýšením magnetického toku (budícího proudu) nebo snížením napětí dodávaného do motoru. V tomto případě určitá rychlost otáčení n odpovídá režimu motoru na charakteristice 1 (bod A) a na charakteristice 2 – režim rekuperačního brzdění (bod B).

Sériově vinuté motory nemohou přejít do režimu regenerativního brzdění. V případě potřeby znovu

ČTĚTE VÍCE
Jak dlouho by měl zvlhčovač běžet v novorozeneckém pokoji?

Při operativním brzdění se mění okruh motoru v režimu brzdění, čímž se motory mění na generátory s nezávislým buzením.

Motory se smíšeným buzením se mohou automaticky přepínat do generátorového režimu, což vedlo k jejich použití v trolejbusech, tramvajích a dalších zařízeních s častými zastávkami, kde motor musí mít měkkou mechanickou charakteristiku.

Dynamické brzdění. Při tomto typu brzdění motoru s paralelním buzením je vinutí kotvy odpojeno od sítě a je k němu připojen reostat R DOB (obrázek 49, a). V tomto případě stroj funguje jako generátor, vytváří brzdný moment a generovaná elektrická energie zhasíná

v reostatu. Regulace proudu I a = Σ R + R, tj. brzdný moment M,

se provádí změnou odporu R DOB připojeného k vinutí kotvy. Při n = 0 je brzdný moment M nulový, proto nelze vůz brzdit, když stojí.

Obrázek 49 – Schéma a mechanické charakteristiky motoru s paralelním buzením v režimu dynamického brzdění

Motor se sekvenčním buzením může pracovat v režimu dynamického brzdění s nezávislým buzením a samobuzením. Při nezávislém buzení je budicí vinutí odpojeno od vinutí kotvy a připojeno k napájecí síti sériově s rezistorem, jehož odpor je volen tak, aby budící proud nepřesáhl jmenovitou hodnotu. V tomto případě budou mechanické charakteristiky motoru lineární, jako na obrázku 49, b. Při samobuzení, kdy je stroj přepnut do režimu generátoru, je nutné přepnout vodiče přivádějící proud do budícího vinutí (obrázek 50). Ten je nutný proto, aby při změně směru proudu v kotvě (při přechodu z režimu motoru do režimu generátoru) zůstal směr proudu v budícím vinutí nezměněn.

nym a MMF FB vytvořené tímto vinutím se shodovaly ve směru s MMF F OCT ze zbytkového magnetismu. Jinak jsou generátory s vlastním buzením demagnetizovány.

Obrázek 50 – Schémata stroje se sekvenčním buzením v režimech motor (a) a dynamické brzdění (b)

Obrázek 51 – Závislost EMF na proudu kotvy pro motor se sekvenčním buzením v režimu dynamického brzdění

Obrázek 51 ukazuje závislosti emf E na proudu kotvy Ia při různých rychlostech otáčení (n 1 > n 2 > n 3 > n 4) a charakteristikách proud-napětí

I a (Σ R a + R DOB) = f (I a) impedance zahrnutá v obvodu kotvy

(R ADD1 > R ADD2 > R ADD3 ) .

Průsečíky A 1 , A 2 a A 3 uvedených závislostí určují hodnoty

proud kotvy I a = Σ C E n Φ, při kterém stroj pracuje v di-

ČTĚTE VÍCE
Jak vybrat povlečení pro novorozence?

jmenovité brzdění a následně i hodnota brzdného momentu M. S nárůstem n a konstantní hodnotou R DOB se zvyšuje EMF, proud kotvy a brzdný moment.

Samobuzení je možné pouze při frekvenci otáčení větší než určitá kritická hodnota n KR, při které je proudově-napěťová charakteristika odporu obvodu kotvy umístěna tangenciálně k závislosti E = f (I a). Takže například při připojení reostatu s odporem R DOB1 ke stroji může být režim brzdění při rychlosti otáčení n 1

implementováno (bod A 1); když se to sníží na hodnotu n 1, je to nemožné. Může pracovat i motor se smíšeným buzením

Elektromagnetické brzdění. V tomto režimu mění směr

snížení elektromagnetického momentu M, zachování směru proudu ze sítě beze změny, tj. moment je brzděn. Ten se provádí stejným způsobem jako při změně směru otáčení motoru – přepnutím vodičů dodávajících proud do vinutí kotvy (obrázek 52, a) nebo do vinutí pole.