วงจรเบรกสำหรับมอเตอร์กระแสตรง

เมื่อเบรกและถอยหลัง มอเตอร์กระแสตรง (DPT) ใช้เบรกไฟฟ้า (ไดนามิกและเกียร์ถอยหลัง) และกลไก ในระหว่างการเบรกแบบไดนามิก วงจรจะตัดการเชื่อมต่อขดลวดกระดองจากเครือข่ายและปิดเข้ากับตัวต้านทานการเบรกในหนึ่งขั้นตอนหรือมากกว่านั้น การเบรกแบบไดนามิกถูกควบคุมโดยเวลาอ้างอิงหรือด้วยการควบคุมความเร็ว

ในการควบคุมแรงบิดของ DCT ด้วยการปรับเวลาในโหมดเบรกแบบไดนามิก การประกอบวงจรจะแสดงในรูปที่ 1, a ออกแบบมาเพื่อควบคุมการเบรก DCT ด้วยแรงกระตุ้นอิสระด้วยตัวต้านทานการเบรก R2 แบบขั้นตอนเดียว

ข้าว. 1. แผนผังที่ใช้การเบรกแบบไดนามิกแบบขั้นตอนเดียว (a) และสามขั้นตอน (b) ของมอเตอร์กระแสตรงพร้อมการควบคุมเวลาและแผนภาพเริ่มต้นของการเบรกแบบสามขั้นตอน (c)

คำสั่งในการถ่ายโอน DPT ไปยังโหมดหยุดแบบไดนามิกในไดอะแกรมด้านบนนั้นกำหนดโดยปุ่ม SB1 ในกรณีนี้ ไลน์คอนแทคเตอร์ KM1 จะตัดการเชื่อมต่อของกระดองมอเตอร์จากแรงดันไฟหลัก และคอนแทคเบรก KM2 จะเชื่อมต่อตัวต้านทานเบรกเข้ากับมันคำสั่งกำหนดเวลากระบวนการเบรกแบบไดนามิกสำหรับรีเลย์เบรก KT นั้นมอบให้กับไลน์คอนแทคเตอร์ KM1 ซึ่งดำเนินการก่อนหน้านี้ในวงจรก่อนที่จะเริ่มเบรกแบบไดนามิก ไทม์รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับ DC ใช้เป็นรีเลย์เบรก

วงจรนี้สามารถใช้เพื่อควบคุม DCT แบบตื่นเต้นอิสระและ DCT แบบตื่นเต้นแบบอนุกรม แต่ในกรณีหลังที่มีการกลับกระแสในฟิลด์อนุกรมที่คดเคี้ยว

การเบรกแบบควบคุมเวลาด้วยการฉีด DC มักใช้ในการเบรกแบบหลายขั้นตอน ซึ่งใช้รีเลย์ตั้งเวลาหลายตัวเพื่อส่งคำสั่งไปยังช่วงต่อเนื่องของตัวต้านทานการเบรก (ในขณะที่เริ่มต้น) โหนดของวงจรดังกล่าวสร้างขึ้นสำหรับ DCT ที่กระตุ้นอย่างอิสระพร้อมตัวต้านทานการเบรกสามระดับแสดงไว้ในรูปที่ 1, ข.

การรวมลำดับของขั้นตอนการเบรกดำเนินการโดยคอนแทค KM2, KM3, KM4 ซึ่งควบคุมโดยรีเลย์เวลาแม่เหล็กไฟฟ้า KT1, KT2 และ KT3 คำสั่งควบคุมเพื่อเริ่มการหยุดในวงจรจะได้รับจากปุ่ม SB1 ซึ่งจะปิดคอนแทค KM1 และเปิด KM2

ลำดับเพิ่มเติมของการเปิดคอนแทค KM3, KM4 และการปิด KM2 เมื่อสิ้นสุดกระบวนการเบรกถูกกำหนดโดยการตั้งค่ารีเลย์เบรก KT2, KT3 และ KT1 ซึ่งให้การสลับที่ค่าปัจจุบัน I1 และ I2 ดังแสดงใน รูปที่. 1, ค. รูปแบบการควบคุมข้างต้นสามารถใช้เพื่อควบคุมมอเตอร์ AC ในโหมดเบรกแบบไดนามิก

ในการเบรกแบบไดนามิกขั้นตอนเดียว ที่พบมากที่สุดคือการควบคุมแรงบิดพร้อมการควบคุมความเร็ว โหนดของห่วงโซ่ดังกล่าวแสดงในรูปที่ 2.การควบคุมความเร็วมีให้โดยรีเลย์แรงดันไฟฟ้า KV ซึ่งขดลวดเชื่อมต่อกับกระดองของ DPT

ข้าว. 2. วงจรควบคุมการเบรกแบบไดนามิกของมอเตอร์ DC พร้อมระบบควบคุมความเร็ว

รีเลย์ตัดการทำงานความเร็วต่ำนี้สั่งให้คอนแทค KM2 ปิดและยุติกระบวนการเบรก แรงดันไฟฟ้าตกของรีเลย์ KV สอดคล้องกับอัตราประมาณ 10-20% ของค่าเริ่มต้นของสถานะคงตัว:

ในทางปฏิบัติ รีเลย์ KV ถูกตั้งค่าให้คอนแทคเบรกไม่มีพลังงานที่ความเร็วใกล้ศูนย์ เนื่องจากรีเลย์เบรกต้องไม่มีพลังงานที่แรงดันไฟฟ้าต่ำ จึงเลือกรีเลย์แรงดันย้อนกลับต่ำชนิด REV830

เมื่อหยุดมอเตอร์ในโหมดต่อต้านซึ่งมักใช้ในวงจรย้อนกลับ การใช้การควบคุมความเร็วเป็นวิธีที่ง่ายและน่าเชื่อถือที่สุด

ชุดควบคุม DPT SV ในโหมดเบรกพร้อมข้อเสนอแนะขั้นตอนเดียวของตัวต้านทานการเบรกแสดงในรูปที่ 3. ตัวต้านทานการเบรกประกอบด้วยระยะเริ่มต้นที่ยอมรับตามอัตภาพ R2 และระยะตรงข้าม R1 คำสั่งควบคุมสำหรับการถอยหลังด้วยการเบรกแบบ preopposite ในแผนภาพด้านบนกำหนดโดยตัวควบคุม SM

การควบคุมโหมดปิดเครื่องและการออกคำสั่งเพื่อยุติการทำงานนั้นดำเนินการโดยรีเลย์ป้องกันการสลับ KV1 และ KV2 ซึ่งเป็นรีเลย์แรงดันไฟฟ้าของประเภท REV821 หรือ REV84 รีเลย์จะถูกปรับเป็นแรงดันดึงขึ้นตามการเปิดเครื่องที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ใกล้ศูนย์ (15-20% ของความเร็วคงที่):

โดยที่ Uc คือแรงดันแหล่งจ่าย Rx คือส่วนของความต้านทานที่ต่อขดลวดของรีเลย์ป้องกันการสลับ (KV1 หรือ KV2) R คืออิมพีแดนซ์ของวงจรกระดอง

ข้าว. 4.การประกอบวงจรควบคุมของมอเตอร์กระแสตรงควบคุมการเบรกแบบหมุนพร้อมการควบคุมความเร็ว

จุดเชื่อมต่อของคอยล์รีเลย์กับตัวต้านทานสตาร์ทและเบรคคือ ค่า Rx พบได้จากสภาวะที่ไม่มีแรงดันไฟฟ้าบนรีเลย์ที่จุดเริ่มต้นของการหยุดเมื่อ

โดยที่ ωinit คือความเร็วเชิงมุมของมอเตอร์เมื่อเริ่มลดความเร็ว

สถานะขาดของหน้าสัมผัสการปิดของรีเลย์ป้องกันการสลับระหว่างช่วงการเบรกทั้งหมดช่วยให้มั่นใจว่ามีความต้านทานการเบรกทั้งหมดอยู่ในกระดอง DCT ซึ่งจะกำหนดกระแสเบรกที่อนุญาต ในตอนท้ายของการหยุด รีเลย์ KV1 หรือ KV2 เปิดใช้งาน ให้คำสั่งเปิดคอนแทคฝ่ายค้าน KM4 และอนุญาตให้เริ่มการกลับรายการหลังจากสิ้นสุดการหยุด

เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ รีเลย์ KV1 หรือ KV2 จะเปิดทันทีหลังจากได้รับคำสั่งควบคุมเพื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ ในเวลาเดียวกันคอนแทค KM4 จะเปิดและปิดระดับความต้านทาน R1 ขดลวดของรีเลย์เร่งความเร็ว KT จะถูกควบคุม หลังจากการหน่วงเวลาผ่านไป รีเลย์ KT จะปิดหน้าสัมผัสในวงจรคอยล์ของคอนแทค KM5 ซึ่งเมื่อสั่งงานจะปิดหน้าสัมผัสกำลัง การหลบหลีกส่วนหนึ่งของตัวต้านทานสตาร์ท R2 มอเตอร์จะเข้าสู่ลักษณะตามธรรมชาติ

เมื่อมอเตอร์หยุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลไกการเคลื่อนที่และการยก จะมีการใช้เบรกเชิงกลโดยใช้รองเท้าแม่เหล็กไฟฟ้าหรือเบรกอื่นๆ รูปแบบการเปิดเบรกแสดงในรูปที่ 4. เบรกถูกควบคุมโดยโซลินอยด์ YB เมื่อเบรกทำงาน เบรกจะปล่อยมอเตอร์ และเมื่อดับ เบรกจะลดความเร็วลงในการเปิดแม่เหล็กไฟฟ้า ขดลวดซึ่งมักจะมีตัวเหนี่ยวนำขนาดใหญ่จะเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าผ่านคอนแทคเตอร์อาร์ค เช่น KM5

ข้าว. 4. โหนดของวงจรสำหรับเปิดเบรก DC แม่เหล็กไฟฟ้า

คอนแทคนี้เปิดและปิดโดยหน้าสัมผัสเสริมของคอนแทคเชิงเส้น KM1 (รูปที่ 4, b) หรือโดยคอนแทคย้อนกลับ KM2 และ KMZ (รูปที่ 4, c) ในวงจรย้อนกลับ โดยปกติ การเบรกเชิงกลจะดำเนินการร่วมกับการเบรกด้วยไฟฟ้า แต่สามารถใช้เบรกได้ เช่น หลังจากสิ้นสุดการเบรกแบบไดนามิกหรือด้วยการหน่วงเวลา ในกรณีนี้ แหล่งจ่ายไฟไปยังขดลวดของแม่เหล็กไฟฟ้า SW ในช่วงที่มีการเบรกแบบไดนามิกนั้นดำเนินการโดยคอนแทคเบรก KM4 (รูปที่ 4, d)

บ่อยครั้งที่แม่เหล็กไฟฟ้าเบรกถูกเปิดใช้งานโดยใช้แรงจากคอนแทคเพิ่มเติม KM6 (รูปที่ 4, e) คอนแทคเตอร์นี้ไม่จ่ายไฟโดยรีเลย์ปัจจุบัน KA ซึ่งจ่ายไฟเมื่อโซลินอยด์เบรก YB ถูกจ่ายไฟ รีเลย์ KA ได้รับการกำหนดค่าให้ทำงานที่กระแสเท่ากับกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของคอยล์เย็นของโซลินอยด์เบรก YB ที่รอบการทำงาน = 25% รีเลย์เวลา KT ใช้เพื่อให้แน่ใจว่าเบรกเชิงกลถูกใช้งานเมื่อเครื่องยนต์หยุดทำงาน

เมื่อ DCT หยุดที่ความเร็วสูงกว่าความเร็วพื้นฐาน ซึ่งสอดคล้องกับฟลักซ์แม่เหล็กที่อ่อนลง การควบคุมแรงบิดด้วยฟลักซ์แม่เหล็กที่เพิ่มขึ้นจะดำเนินการด้วยการควบคุมปัจจุบัน การควบคุมปัจจุบันมีให้โดยรีเลย์ปัจจุบันของยานอวกาศ ซึ่งให้การตอบสนองรีเลย์สำหรับกระแสกระดอง เช่นเดียวกับที่ทำเมื่อฟลักซ์แม่เหล็กอ่อนลง ในการเบรกแบบไดนามิก วงจรที่แสดงในรูปที่ 5, a, และเมื่อหยุดโดยฝ่ายค้าน — หน่วยที่แสดงในรูปที่ 5 บ.

ข้าว. 5. โหนดของการเบรกแบบไดนามิก (a) และวงจรตรงข้าม (b) พร้อมฟลักซ์แม่เหล็กที่เพิ่มขึ้นของมอเตอร์กระแสตรงพร้อมการควบคุมกระแสไฟ

วงจรนี้ใช้ตัวต้านทานลำแสงสามระยะ (R1 — R3) และคอนแทคเร่งสามตัว (KM2 — KM4) ไดนามิกสต็อปหนึ่งสเตจและตรงข้าม R4 และคอนแทคหนึ่งสต็อป (ตรงข้าม) KM5

การขยายของฟลักซ์แม่เหล็กนั้นดำเนินการผ่านหน้าสัมผัสเปิดของรีเลย์ปัจจุบัน KA ซึ่งเป็นวงจรที่สร้างขึ้นเมื่อเปิดคอนแทคเบรก KM5 และวงจรของหน้าสัมผัสปิด KM5 ซึ่งทำหน้าที่ลดฟลักซ์แม่เหล็ก เมื่อเริ่มต้นถูกขัดจังหวะโดยหน้าสัมผัสเสริมเปิดของคอนแทค KM5

ที่จุดเริ่มต้นของการชะลอตัวรีเลย์ KA จะปิดโดยแรงดันของกระแสเบรกจากนั้นเมื่อกระแสลดลงจะเปิดและเพิ่มฟลักซ์แม่เหล็กซึ่งทำให้กระแสเพิ่มขึ้น รีเลย์ KA จะเปิดขึ้น และฟลักซ์แม่เหล็กให้อ่อนลง สำหรับการสลับรีเลย์หลายครั้งฟลักซ์แม่เหล็กจะเพิ่มขึ้นเป็นค่าเล็กน้อย นอกจากนี้ การเบรกแบบไดนามิกและการสลับเคาน์เตอร์จะเกิดขึ้นในวงจรตามลักษณะที่กำหนดโดยตัวต้านทาน R4 และ R1-R4

รีเลย์ KA ได้รับการปรับในลักษณะที่กระแสสวิตชิ่งสูงกว่าค่าต่ำสุดของกระแสเบรก ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเบรกสวิตช์สวนทาง