Obrnite in zaustavite indukcijski motor z veveričjo kletko
Indukcijski motor je reverzibilni stroj. Za spremembo smeri vrtenja rotorja je potrebno spremeniti smer vrtenja magnetnega polja (s preklopom napajalnih žic na sponke obeh faz motorja) — Zagon in zaviranje motorja
Mehanske značilnosti za dve smeri vrtenja so prikazane na sl. 1.
riž. 1. Družina mehanskih značilnosti indukcijskega motorja za reverzibilno delovanje v načinu zaustavitve z dovajanjem energije v omrežje (I), opozicijskim načinom (II) in motorjem (III) 1, 2 — naravno; 3 - umetno.
Indukcijski motor s kletko se lahko uporablja ne samo kot motor, temveč tudi kot zavora. V načinu zaustavitve vsak elektromotor vedno deluje kot generator. V tem primeru ima lahko indukcijski elektromotor z rotorjem z veverico tri načine zaviranja.
V načinu regenerativnega zaviranja stroj deluje z negativnim zdrsom. V tem primeru hitrost rotorja presega hitrost vrtenja magnetnega polja.Seveda je za preklop v ta način treba na strani gredi uporabiti zunanji aktivni moment.
Povratni način se pogosto uporablja v dvižnih napravah. Med spuščanjem lahko pogonski sistem zaradi potencialne energije bremena doseže hitrost, ki presega hitrost vrtenja magnetnega polja, in spuščanje se bo zgodilo v ravnotežnem stanju, ki ustreza določeni točki g na mehanski karakteristiki , ko je statični moment, ki ga ustvari padajoča obremenitev, uravnotežen z zavornim momentom motorja.
Pri običajnih pogonih z reaktivnim statičnim navorom se obravnavani način izvaja samo s pomočjo posebnih krmilnih vezij, ki omogočajo zmanjšanje hitrosti vrtenja magnetnega polja. Na isti sliki so prikazane mehanske značilnosti indukcijskega stroja za povratni način. 1.
Kot je prikazano, je največji navor v generatorskem načinu nekoliko višji kot v motornem načinu, kritični zdrs v absolutni vrednosti pa je enak.
Asinhroni generatorji kot taki imajo zelo ozko območje, namreč vetrne elektrarne... Ker sila vetra ni konstantna in se zato hitrost vrtenja naprave bistveno spreminja, je pod temi pogoji bolj primeren asinhronski generator.
Najbolj razširjen je način zaviranja — opozicija. Prehod na ta način asinhronskih motorjev, pa tudi motorjev na enosmerni tok, je možen v dveh primerih (slika 1): z znatnim povečanjem statičnega navora (odsek ab) ali pri preklopu statorskega navitja za drugo smer vrtenja ( razdelek cd).
V obeh primerih motor deluje z zdrsom, večjim od 1, dokler tokovi ne presežejo začetnih tokov. Zato je za motor z veverico kletko ta način mogoče uporabiti samo za hitro zaustavitev pogona.
Ko je dosežena ničelna hitrost, je treba motor odklopiti iz omrežja, sicer bo težil k pospeševanju v nasprotni smeri.
Pri zaviranju z motorji z nasprotno navitim rotorjem je treba v tokokrog rotorja uvesti reostatski upor, da se omeji tok in poveča zavorni moment.
Možno je tudi način dinamičnega zaviranja… Vendar pa to sproža nekaj težav. Ko je motor izklopljen iz omrežja, izgine tudi magnetno polje stroja. Indukcijski stroj je mogoče vzbujati iz vira enosmernega toka, ki je povezan s statorjem, ki je izključen iz omrežja izmeničnega toka. Vir mora zagotavljati tok v statorskem navitju blizu nominalne vrednosti. Ker je ta tok omejen le z električnim uporom tuljave, mora biti napetost enosmernega vira nizka (običajno 10–12 V).
riž. 2. Priključitev statorja indukcijskega motorja na vir enosmernega toka v načinu dinamičnega zaviranja, ko je povezan v trikot (a) in zvezdo (b)
Samovzbujanje se uporablja tudi za dinamično zaviranje. Kondenzatorji so priključeni na stator, ki je izključen iz omrežja.
riž. 3. Shema dinamičnega zaviranja samovzbujenega indukcijskega motorja
Ko se rotor vrti, se v tokokrogu statorja ustvari EMF zaradi preostale magnetizacije in toka, ki teče skozi navitja statorja kot tudi skozi kondenzatorje.Ko je v tokokrogu statorja dosežena določena hitrost, se pojavijo resonančni pogoji: vsota induktivnih uporov bo enaka kapacitivnemu uporu. Začel se bo intenziven proces samovzbujanja stroja, kar bo povzročilo povečanje EMF. Način samovzbujanja se konča, ko sta EMF stroja E in padec napetosti na kondenzatorjih enaka.
Največji zavorni navor z naraščajočo zmogljivostjo se premakne na nižje hitrosti. Slabosti obravnavanega načina zaviranja so pojav zaviranja le v določenem območju hitrosti in potreba po uporabi velikih kondenzatorjev za zaviranje pri nizkih hitrostih.
Pozitivna stran je, da ni potreben dodaten vir električne energije. Ta način se vedno izvaja v napravah, kjer je kondenzatorska baterija povezana z motorjem za izboljšanje faktorja moči napajalnega omrežja.
Glej tudi na to temo: Zavorni krogi za asinhrone motorje