Després de tallar l'alimentació, el motor encara necessita girar durant un període de temps abans que s'aturi a causa de la seva pròpia inèrcia.En condicions de treball reals, algunes càrregues requereixen que el motor s'aturi ràpidament, cosa que requereix un control de frenada del motor.L'anomenada frenada consisteix a donar al motor un parell contrari al sentit de gir perquè s'aturi ràpidament.En general, hi ha dos tipus de mètodes de frenada: el frenat mecànic i el frenat elèctric.
El frenat mecànic utilitza una estructura mecànica per completar el frenat.La majoria d'ells utilitzen frens electromagnètics, que utilitzen la pressió generada per les molles per pressionar les pastilles de fre (sabates de fre) per formar fricció de frenada amb les rodes de fre.El frenat mecànic té una gran fiabilitat, però produirà vibracions en frenar i el parell de frenada és petit.Generalment s'utilitza en situacions amb poca inèrcia i parell.
El frenat elèctric genera un parell electromagnètic oposat a la direcció durant el procés d'aturada del motor, que actua com a força de frenada per aturar el motor.Els mètodes de frenada elèctrica inclouen la frenada inversa, la frenada dinàmica i la frenada regenerativa.Entre ells, el frenat de connexió inversa s'utilitza generalment per a la frenada d'emergència de motors de baixa tensió i potència petita;el frenat regeneratiu té requisits especials per als convertidors de freqüència.Generalment, per frenar d'emergència s'utilitzen motors de potència petita i mitjana.El rendiment de frenada és bo, però el cost és molt elevat i la xarxa elèctrica ha de ser capaç d'acceptar-ho.La retroalimentació d'energia fa que sigui impossible frenar motors d'alta potència.
Segons la posició de la resistència de frenada, la frenada que consumeix energia es pot dividir en frenada que consumeix energia de CC i frenada que consumeix energia de CA.La resistència de frenada que consumeix energia de CC s'ha de connectar al costat de CC de l'inversor i només és aplicable als inversors amb un bus de CC comú.En aquest cas, la resistència de frenada que consumeix energia de CA està connectada directament al motor del costat de CA, que té un rang d'aplicació més ampli.
Al costat del motor es configura una resistència de frenada per consumir l'energia del motor per aconseguir una parada ràpida del motor.Es configura un interruptor de circuit de buit d'alta tensió entre la resistència de frenada i el motor.En circumstàncies normals, l'interruptor de buit està en estat obert i el motor és normal.Regulació de velocitat o operació de freqüència de potència, en cas d'emergència, s'obre l'interruptor de buit entre el motor i el convertidor de freqüència o la xarxa elèctrica i es tanca l'interruptor de buit entre el motor i la resistència de frenada i el consum d'energia. el frenat del motor es realitza mitjançant la resistència de frenada., aconseguint així l'efecte d'aparcament ràpid.El diagrama d'una sola línia del sistema és el següent:
Diagrama d'una línia del fre d'emergència
En el mode de frenada d'emergència, i segons els requisits de temps de desacceleració, el corrent d'excitació s'ajusta per ajustar el corrent de l'estator i el parell de frenada del motor síncron, aconseguint així un control de desacceleració ràpid i controlable del motor.
En un projecte de banc de proves, atès que la xarxa elèctrica de fàbrica no permet la retroalimentació d'energia, per tal de garantir que el sistema d'alimentació es pugui aturar de manera segura en un temps determinat (menys de 300 segons) en cas d'emergència, un sistema d'aturada d'emergència basat en l'energia de la resistència s'ha configurat la frenada de consum.
El sistema d'accionament elèctric inclou un inversor d'alta tensió, un motor d'alta tensió de doble bobinat de gran potència, un dispositiu d'excitació, 2 jocs de resistències de frenada i 4 armaris d'interruptors d'alta tensió.L'inversor d'alta tensió s'utilitza per realitzar l'arrencada de freqüència variable i la regulació de velocitat del motor d'alta tensió.Els dispositius de control i excitació s'utilitzen per proporcionar corrent d'excitació al motor, i s'utilitzen quatre armaris d'interruptors d'alta tensió per realitzar la commutació de la regulació de la velocitat de conversió de freqüència i el frenat del motor.
Durant la frenada d'emergència, els armaris d'alta tensió AH15 i AH25 s'obren, els armaris d'alta tensió AH13 i AH23 es tanquen i la resistència de frenada comença a funcionar.El diagrama esquemàtic del sistema de frenada és el següent:
Esquema del sistema de frenada
Els paràmetres tècnics de cada resistència de fase (R1A, R1B, R1C, R2A, R2B, R2C) són els següents:
- Energia de frenada (màxima): 25MJ;
- Resistència al fred: 290Ω±5%;
- Tensió nominal: 6.374kV;
- Potència nominal: 140 kW;
- Capacitat de sobrecàrrega: 150%, 60S;
- Tensió màxima: 8kV;
- Mètode de refrigeració: refredament natural;
- Temps de treball: 300S.
Aquesta tecnologia utilitza el frenat elèctric per realitzar la frenada de motors d'alta potència.Aplica la reacció de l'induït dels motors síncrons i el principi de frenada de consum d'energia per frenar els motors.
Durant tot el procés de frenada, el parell de frenada es pot controlar controlant el corrent d'excitació.El frenat elèctric té les següents característiques:
- Pot proporcionar el gran parell de frenada necessari per a una frenada ràpida de la unitat i aconseguir un efecte de frenada d'alt rendiment;
- El temps d'inactivitat és curt i la frenada es pot realitzar durant tot el procés;
- Durant el procés de frenada, no hi ha mecanismes com ara frens de fre i anells de fre que facin que el sistema de frenada mecànica es fregui entre si, donant lloc a una major fiabilitat;
- El sistema de frenada d'emergència pot funcionar sol com un sistema independent, o es pot integrar en altres sistemes de control com a subsistema, amb una integració flexible del sistema.
Hora de publicació: 14-mar-2024