Brzdové obvody pro stejnosměrné motory

Při brzdění a couvání DC motory (DPT) aktivuje elektrické (dynamické a předřazené řazení) a mechanické brzdění. Při dynamickém brzdění obvod v jednom nebo více krocích odpojí vinutí kotvy od sítě a uzavře je k brzdnému odporu. Dynamické brzdění je řízeno referenčními časy nebo řízením rychlosti.

Pro řízení točivého momentu DCT s nastavením časování v režimu dynamického brzdění je sestava okruhu znázorněná na Obr. 1, a, určený pro řízení DCT brzdění s nezávislým buzením s jedním stupněm brzdného odporu R2.

Rýže. 1. Schéma, které realizuje jednostupňové (a) a třístupňové (b) dynamické brzdění stejnosměrného motoru s časovým řízením a počáteční schéma třístupňového brzdění (c).

Příkaz k převedení DPT do režimu dynamického zastavení ve výše uvedeném diagramu je dán tlačítkem SB1. Síťový stykač KM1 v tomto případě odpojí kotvu motoru od síťového napětí a brzdný stykač KM2 k němu připojí brzdný odpor.Příkaz k načasování procesu dynamického brzdění pro brzdové relé KT je dán linkovým stykačům KM1, které provádějí předchozí operaci v obvodu před zahájením dynamického brzdění. Jako brzdové relé se používá elektromagnetické časové relé pro stejnosměrný proud.

Obvod lze použít k ovládání nezávisle buzených DCT a sériově buzených DCT, ale v druhém případě s reverzací proudu v sériovém budicím vinutí.

Časově řízené brzdění stejnosměrným proudem se nejčastěji používá při vícestupňovém brzdění, kde se používá více časových relé k odesílání příkazů do po sobě jdoucích stupňů brzdného odporu (jako při spouštění). Uzel takového obvodu konstruovaný pro nezávisle buzený DCT se třemi stupni brzdného odporu je na Obr. 1, b.

Sekvenční zařazování brzdných stupňů je prováděno stykači KM2, KM3, KM4, ovládanými elektromagnetickými časovými relé KT1, KT2 a KT3. Ovládací povel ke spuštění zastavení v obvodu je dán tlačítkem SB1, kterým se vypne stykač KM1 a sepne KM2.

Další pořadí zapínání stykačů KM3, KM4 a vypínání KM2 na konci procesu brzdění je určeno nastavením brzdových relé KT2, KT3 a KT1, která zajišťují spínání při proudových hodnotách I1 a I2, jak je znázorněno na Obr. 1, c. Výše uvedené schéma ovládání lze také použít k ovládání střídavého motoru v režimu dynamického brzdění.

V jednostupňovém dynamickém brzdění je nejběžnější regulace točivého momentu s regulací rychlosti. Uzel takového řetězce je znázorněn na Obr. 2.Regulaci otáček zajišťuje napěťové relé KV, jehož cívka je připojena ke kotvě DPT.

Rýže. 2. Obvod řízení dynamického brzdění stejnosměrného motoru s řízením rychlosti.

Toto nízkorychlostní vypínací relé dává příkaz stykači KM2, aby se vypnul a ukončil proces brzdění. Pokles napětí relé KV odpovídá rychlosti asi 10-20 % počáteční hodnoty v ustáleném stavu:

V praxi je relé KV nastaveno tak, že stykač brzdy je odpojen při téměř nulových otáčkách. Protože relé brzdy musí být odbuzeno při nízkém napětí, je zvoleno relé nízkého zpětného napětí typu REV830.

Při zastavování motorů v opozičním režimu, který se nejčastěji používá v reverzních obvodech, je použití regulace otáček nejjednodušší a nejspolehlivější.

Řídicí jednotka DPT SV v režimu brzdění s jednostupňovou zpětnou vazbou brzdného odporu je na Obr. 3. Brzdný odpor se skládá z konvenčně přijímaného spouštěcího stupně R2 a protilehlého stupně R1. Ovládací povel pro zpátečku s předběžným brzděním ve výše uvedeném schématu je dán SM regulátorem.

Řízení vypínacího režimu a vydání povelu k jeho ukončení je prováděno antispínacími relé KV1 a KV2, což jsou napěťová relé typu REV821 nebo REV84. Relé jsou nastavena na přítahové napětí na základě jeho sepnutí při otáčkách motoru blízkých nule (15-20 % ustálených otáček):

kde Uc je napájecí napětí, Rx je část odporu, na kterou je připojena cívka antispínacího relé (KV1 nebo KV2), R je impedance obvodu kotvy.

Rýže. 4.Sestava řídicího obvodu řízení stejnosměrného motoru proti brždění otáčením s řízením rychlosti.

Místo připojení cívek relé k rozběhovému a brzdnému odporu, tzn. hodnota Rx, se zjistí z podmínky, že na relé není napětí na začátku stop kdy

kde ωinit je úhlová rychlost motoru na začátku zpomalování.

Rozbitý stav zapínacího kontaktu antispínacího relé po celou dobu brzdění zajišťuje v kotvě DCT přítomnost celkového brzdného odporu, který určuje přípustný brzdný proud. Na konci zastavení relé KV1 nebo KV2, sepnutí, dá povel k sepnutí opozičního stykače KM4 a umožní spuštění reverzace po skončení zastavení.

Při startování motoru sepne relé KV1 nebo KV2 ihned po vydání řídicího povelu ke spuštění motoru. Stykač KM4 zároveň zapíná a vypíná stupeň odporu R1, manipuluje se s vinutím urychlovacího relé KT. Po uplynutí prodlevy sepne relé KT svůj kontakt v obvodu cívky stykače KM5, který po aktivaci sepne svůj silový kontakt, manévruje část rozběhového odporu R2, motor přejde do své přirozené charakteristiky.

Při zastavení motoru, zejména u pojezdových a zvedacích mechanismů, se aktivuje mechanická brzda, prováděná elektromagnetickou botkou nebo jinou brzdou. Schéma zapnutí brzdy je na obr. 4. Brzda je řízena elektromagnetem YB, když je zapnutý, brzda uvolňuje motor a když je vypnutý, zpomaluje.Pro zapnutí elektromagnetu je jeho cívka, která má obvykle velkou indukčnost, připojena k napájecímu napětí přes obloukový stykač, například KM5.

Rýže. 4. Uzly obvodů pro zapínání elektromagnetické stejnosměrné brzdy.

Tento stykač se zapíná a vypíná pomocnými kontakty lineárního stykače KM1 (obr. 4, b) nebo reverzním stykačem KM2 a KMZ (obr. 4, c) v reverzibilních obvodech. Běžně se mechanické brzdění provádí společně s elektrickým brzděním, ale brzdu lze použít například po skončení dynamického brzdění nebo s časovým zpožděním. V tomto případě napájení cívky SW elektromagnetu v době dynamického brzdění zajišťuje brzdový stykač KM4 (obr. 4, d).

Elektromagnety brzdy se často zapínají silou, kterou zajišťuje přídavný stykač KM6 (obr. 4, e). Tento stykač je odpojen proudovým relé KA, které se aktivuje, když je nabuzen elektromagnet brzdy YB. Relé KA je nakonfigurováno tak, aby pracovalo při proudu rovném jmenovitému proudu studené cívky brzdového elektromagnetu YB při pracovním cyklu = 25 %.Časové relé KT se používá k zajištění, že mechanická brzda bude aktivována, když se motor zastaví.

Při zastavení DCT na otáčkách vyšších než základní, odpovídajících oslabenému magnetickému toku, se provádí řízení momentu se zvyšujícím se magnetickým tokem s řízením proudu. Řízení proudu zajišťuje proudové relé kosmické lodi, které poskytuje reléovou zpětnou vazbu pro proud kotvy, jako tomu bylo při oslabení magnetického toku. Při dynamickém brzdění je obvod znázorněný na Obr. 5, a, a když je zastaven opozicí — jednotka znázorněná na obr. 5 B.

Rýže. 5. Uzly dynamického brzdění (a) a protilehlých obvodů (b) s rostoucím magnetickým tokem stejnosměrného motoru s řízením proudu.

Obvody využívají tři stupně paprskového odporu (R1 — R3) a tři urychlovací stykače (KM2 — KM4), jeden stupeň dynamického zastavení a protilehlý R4 a jeden dorazový stykač (naproti) KM5.

Zesílení magnetického toku se provádí přes rozpínací kontakt proudového relé KA, obvod, který se vytvoří při zapnutí brzdového stykače KM5, a obvod zapínacího kontaktu KM5, který slouží k zeslabení magnetického toku. při rozběhu je přerušen rozpínacím pomocným kontaktem stykače KM5.

Na začátku zpomalování se tlakem brzdného proudu sepne relé KA a poté při poklesu proudu rozepne a zvýší magnetický tok, což způsobí zvýšení proudu, sepnutí relé KA, a magnetický tok zeslabit. Při několika sepnutích relé se magnetický tok zvýší na jmenovitou hodnotu. Kromě toho dojde v obvodech k dynamickému brzdění a protispínání v souladu s charakteristikami určenými odpory R4 a R1-R4.

Relé KA je nastaveno tak, aby jeho spínací proudy byly vyšší než minimální hodnota brzdného proudu, což je důležité pro protispínací brzdění.