Circuits de freinage pour moteurs à courant continu

Lors du freinage et de la marche arrière Moteurs à courant continu (DPT) applique un freinage électrique (dynamique et à contre-courant) et mécanique. Lors d'un freinage dynamique, le circuit déconnecte l'enroulement d'induit du réseau et le ferme à une résistance de freinage en une ou plusieurs étapes. Le freinage dynamique est commandé avec des temps de référence ou avec un contrôle de la vitesse.

Pour contrôler le couple du DCT avec réglage de la synchronisation en mode de freinage dynamique, l'ensemble de circuit illustré à la Fig. 1, a, destiné à commander un freinage DCT à excitation indépendante avec un seul étage de la résistance de freinage R2.

Riz. 1. Schéma qui met en œuvre le freinage dynamique à un étage (a) et à trois étages (b) d'un moteur à courant continu avec commande de temps et schéma initial du freinage à trois étages (c).

La commande de transfert du TPN en mode d'arrêt dynamique dans le schéma ci-dessus est donnée par le bouton SB1. Dans ce cas, le contacteur de ligne KM1 déconnecte l'induit du moteur de la tension du réseau et le contacteur de freinage KM2 lui connecte une résistance de freinage.La commande de temporisation du processus de freinage dynamique pour le relais de freinage KT est donnée aux contacteurs de ligne KM1, qui effectuent l'opération précédente dans le circuit avant le début du freinage dynamique. Un relais temporisé électromagnétique pour courant continu est utilisé comme relais de freinage.

Le circuit peut être utilisé pour contrôler des DCT excités indépendamment et des DCT excités en série, mais dans ce dernier cas avec une inversion de courant dans l'enroulement de champ en série.

Le freinage à injection de courant continu commandé par le temps est le plus couramment utilisé dans le freinage à plusieurs étages, où plusieurs relais de temporisation sont utilisés pour envoyer des commandes à des étages successifs d'une résistance de freinage (comme au démarrage). Un nœud d'un tel circuit construit pour un DCT excité indépendamment avec trois étages de résistance de freinage est illustré à la Fig. 1, b.

La prise en compte séquentielle des phases de freinage est réalisée par les contacteurs KM2, KM3, KM4, commandés par les relais temporisés électromagnétiques KT1, KT2 et KT3. L'ordre de commande pour démarrer l'arrêt dans le circuit est donné par le bouton SB1, qui désactive le contacteur KM1 et active KM2.

La séquence suivante d'activation des contacteurs KM3, KM4 et de désactivation de KM2 à la fin du processus de freinage est déterminée par le réglage des relais de freinage KT2, KT3 et KT1, qui assurent la commutation aux valeurs de courant I1 et I2, comme indiqué dans figue. 1, ch. Le schéma de contrôle ci-dessus peut également être utilisé pour contrôler un moteur à courant alternatif en mode de freinage dynamique.

Dans le freinage dynamique à un étage, le plus courant est le contrôle du couple avec contrôle de la vitesse. Le nœud d'une telle chaîne est illustré à la fig. 2.Le contrôle de la vitesse est assuré par le relais de tension KV dont la bobine est connectée à l'armature du DPT.

Riz. 2. Circuit de commande de freinage dynamique du moteur à courant continu avec contrôle de la vitesse.

Ce relais de déclenchement à basse vitesse commande au contacteur KM2 de s'éteindre et de terminer le processus de freinage. La chute de tension du relais KV correspond à un taux d'environ 10-20% de la valeur initiale en régime permanent :

En pratique, le relais KV est réglé pour que le contacteur de frein soit désexcité à vitesse proche de zéro, le relais de frein devant être désexcité en basse tension, on choisit alors un relais basse tension de retour type REV830.

Lors de l'arrêt des moteurs en mode opposition, qui est le plus souvent utilisé dans les circuits inverseurs, l'utilisation du contrôle de vitesse est la plus simple et la plus fiable.

L'unité de commande DPT SV en mode freinage avec un retour à un étage de la résistance de freinage est illustrée à la Fig. 3. La résistance de freinage se compose d'un étage de démarrage R2 et d'un étage opposé R1. La commande de commande pour la marche arrière avec freinage précontraint dans le schéma ci-dessus est donnée par le contrôleur SM.

La commande du mode d'arrêt et l'émission d'une commande pour y mettre fin sont réalisées par les relais anti-commutation KV1 et KV2, qui sont des relais de tension de type REV821 ou REV84. Les relais sont ajustés à la tension de pull-up en fonction de sa mise sous tension à un régime moteur proche de zéro (15-20% de la vitesse stabilisée):

où Uc est la tension d'alimentation, Rx est la partie de la résistance à laquelle est connectée la bobine du relais anti-commutation (KV1 ou KV2), R est l'impédance du circuit d'induit.

Riz. 4.Montage du circuit de commande de la commande du moteur à courant continu contre le freinage en rotation avec régulation de vitesse.

Le point de connexion des bobines de relais aux résistances de démarrage et de freinage, c'est-à-dire la valeur Rx, se trouve à partir de la condition qu'il n'y ait pas de tension sur le relais au début de l'arrêt lorsque

où ωinit est la vitesse angulaire du moteur au début de la décélération.

L'état coupé du contact de fermeture du relais anti-commutation pendant toute la durée de freinage assure la présence dans l'armature DCT de la résistance de freinage totale, qui détermine le courant de freinage admissible. A la fin de l'arrêt, le relais KV1 ou KV2, passant, donne l'ordre de fermer le contacteur d'opposition KM4 et autorise le début de l'inversion après la fin de l'arrêt.

Lors du démarrage du moteur, le relais KV1 ou KV2 s'active immédiatement après que l'ordre de commande de démarrage du moteur est donné. En même temps, le contacteur KM4 active et désactive le degré de résistance R1, l'enroulement du relais d'accélération KT est manipulé. Une fois le délai écoulé, le relais KT ferme son contact dans le circuit de bobine du contacteur KM5, qui, lorsqu'il est actionné, ferme son contact de puissance, en manœuvrant une partie de la résistance de démarrage R2, le moteur revient à sa caractéristique naturelle.

Lorsque le moteur s'arrête, en particulier dans les mécanismes de déplacement et de levage, un frein mécanique est appliqué, effectué par un sabot électromagnétique ou un autre frein. Le schéma d'activation du frein est illustré à la fig. 4. Le frein est contrôlé par un solénoïde YB, lorsqu'il est activé, le frein libère le moteur et lorsqu'il est désactivé, il décélère.Pour allumer l'électroaimant, sa bobine, qui a généralement une grande inductance, est connectée à la tension d'alimentation via un contacteur d'arc, par exemple KM5.

Riz. 4. Nœuds de circuits pour activer un frein à courant continu électromagnétique.

Ce contacteur est activé et désactivé par les contacts auxiliaires du contacteur linéaire KM1 (Fig. 4, b) ou par les contacteurs inverses KM2 et KMZ (Fig. 4, c) dans les circuits réversibles. Normalement, le freinage mécanique est effectué en même temps que le freinage électrique, mais le freinage peut être appliqué, par exemple, après la fin du freinage dynamique ou avec une temporisation. Dans ce cas, l'alimentation de la bobine de l'électroaimant SW pendant la période de freinage dynamique est réalisée par le contacteur de frein KM4 (Fig. 4, d).

Souvent, les électroaimants de frein sont activés par la force fournie par un contacteur supplémentaire KM6 (Fig. 4, e). Ce contacteur est désexcité par le relais de courant KA, qui s'excite lorsque le solénoïde de frein YB est excité. Le relais KA est configuré pour fonctionner à un courant égal au courant nominal de la bobine froide du solénoïde de frein YB à rapport cyclique = 25% Le relais temporisé KT permet de s'assurer que le frein mécanique est serré à l'arrêt du moteur.

Lorsque le DCT est arrêté à une vitesse supérieure à celle de base, correspondant à un flux magnétique affaibli, un contrôle de couple avec un flux magnétique croissant est effectué avec un contrôle de courant. Le contrôle du courant est assuré par le relais de courant de l'engin spatial, qui fournit une rétroaction de relais pour le courant d'induit, comme cela se faisait lorsque le flux magnétique était affaibli. En freinage dynamique, le circuit représenté sur la fig. 5, a, et lorsqu'il est arrêté par l'opposition — l'unité montrée sur la fig. 5B.

Riz. 5. Nœuds de freinage dynamique (a) et circuits opposés (b) avec flux magnétique croissant d'un moteur à courant continu avec contrôle de contrôle de courant.

Les circuits utilisent trois étages de la résistance de faisceau (R1 - R3) et trois contacteurs d'accélération (KM2 - KM4), un étage d'arrêt dynamique et opposé R4 et un contacteur d'arrêt (opposé) KM5.

L'amplification du flux magnétique est réalisée à travers le contact d'ouverture du relais de courant KA, un circuit à travers lequel est créé lorsque le contacteur de freinage KM5 est activé, et le circuit du contact de fermeture KM5, qui sert à affaiblir le flux magnétique au démarrage, est interrompu par l'ouverture du contact auxiliaire du contacteur KM5.

Au début de la décélération, le relais KA est fermé par la pression du courant de freinage, puis, lorsque le courant chute, il s'ouvre et augmente le flux magnétique, ce qui fait augmenter le courant, le relais KA s'allume, et le flux magnétique à s'affaiblir. Pour plusieurs commutations du relais, le flux magnétique augmente jusqu'à la valeur nominale. De plus, un freinage dynamique et une contre-commutation se produiront dans les circuits conformément aux caractéristiques déterminées par les résistances R4 et R1-R4.

Le relais KA est réglé de manière à ce que ses courants de commutation soient supérieurs à la valeur minimale du courant de freinage, ce qui est important pour le freinage à contre-commutation.