Méthodes de freinage des moteurs électriques
Les moteurs électriques d'un entraînement électrique peuvent arrêter rapidement le mécanisme de production ou maintenir une certaine vitesse à un moment positif de la machine en fonctionnement. Dans un tel cas, le moteur devient un générateur et fonctionne dans l'un des modes de freinage : opposé, dynamique, réparateur (voir Fig. 1) selon le mode d'excitation.
L'arrêt de l'entraînement électrique en commutant les enroulements des phases du moteur électrique pour obtenir la rotation du champ dans le sens opposé (arrêt inverse) est utilisé lorsqu'il est nécessaire d'arrêter rapidement le dispositif de la machine. Dans ce cas, par inertie le rotor tourne vers le flux magnétique, patinage du moteur devient plus d'un, et le moment devient négatif.
Dans un moteur à courant continu, pour effectuer un freinage inverse, la connexion des extrémités des enroulements d'induit est modifiée. Dans ce cas, le courant et le moment d'induit changent de direction.
Dans les deux cas, la tension effective devient importante, par conséquent, afin de limiter le courant et le couple, la commutation se fait avec l'inclusion simultanée de résistances dans le circuit d'induit ou de rotor. L'énergie de freinage provenant du réseau est dissipée dans les enroulements d'induit et dans les résistances.
Freinage dynamique caractérisé par le fait que la machine électrique fonctionne en génératrice (dynamo) avec dissipation de l'énergie de freinage dans les résistances de freinage et les bobinages du moteur.
Pour le freinage dynamique, l'induit du moteur à courant continu est déconnecté de la source d'alimentation et connecté à la résistance tandis que l'enroulement de champ reste sous tension, pour les moteurs à induction, le freinage dynamique est obtenu en appliquant un courant continu à l'enroulement du stator du moteur.
Le courant continu crée un champ magnétique stationnaire. Lorsque le rotor tourne, une FEM est induite dans ses enroulements et un courant apparaît. L'interaction du courant du rotor avec un champ magnétique stationnaire crée un couple de freinage. La valeur du couple de freinage dépend du courant d'excitation, de la vitesse et de la résistance du circuit rotor (induit).
En mode de freinage récupératif, le rotor (induit) du moteur électrique connecté au réseau tourne à une vitesse supérieure à ωo. Dans ce cas, le courant change de sens, la machine électrique devient un générateur fonctionnant en parallèle avec le réseau, l'énergie de freinage moins les pertes est restituée au réseau.
Riz. 1. Mise en marche et caractéristiques mécaniques des moteurs électriques: excitation indépendante (a) et asynchrone (b) en modes: I - moteur, II - opposition, III - freinage dynamique, IV - générateur avec alimentation en énergie du réseau.
Le freinage régénératif est utilisé dans les grues, pour maintenir la vitesse lors de l'abaissement de la charge, pour tester et travailler sous charge des moteurs de voitures et de tracteurs, des boîtes de vitesses, des boîtes de vitesses sous charge, ainsi que lors du passage d'une vitesse supérieure à une vitesse inférieure. moteurs multi-vitesses.