અસુમેળ મોટર્સના બ્રેકિંગ મોડ્સ

ઇન્ડક્શન મોટર નીચેના બ્રેકિંગ મોડમાં કામ કરી શકે છે: રિજનરેટિવ બ્રેકિંગ, વિરુદ્ધ અને ગતિશીલ બ્રેકિંગ.

ઇન્ડક્શન મોટરનું રિજનરેટિવ બ્રેકિંગ

રિજનરેટિવ બ્રેકિંગ ત્યારે થાય છે જ્યારે ઇન્ડક્શન મોટરની રોટર ઝડપ વધી જાય છે સુમેળપૂર્વક.

રિજનરેટિવ બ્રેકિંગ મોડનો વ્યવહારિક રીતે પોલ-ચેન્જિંગ મોટર્સ અને લિફ્ટિંગ મશીનો (હોઇસ્ટ્સ, એક્સેવેટર્સ, વગેરે) ની ડ્રાઇવમાં ઉપયોગ થાય છે.

જનરેટર મોડ પર સ્વિચ કરતી વખતે, ટોર્કના ચિહ્નમાં ફેરફારને કારણે, રોટરના સક્રિય ઘટક વર્તમાનમાં ચિહ્ન બદલાય છે. પછી અસુમેળ એન્જિન નેટવર્કને સક્રિય શક્તિ (ઊર્જા) આપે છે અને નેટવર્કમાંથી ઉત્તેજના માટે જરૂરી પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિ (ઊર્જા) વાપરે છે. આ સ્થિતિ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે અંજીરમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, બે-સ્પીડ મોટરને ઊંચીથી નીચી ગતિ સુધી રોકવા (સંક્રમણ) કરતી વખતે. 1 એ.

ચોખા. 1. મુખ્ય કમ્યુટેશન સર્કિટમાં અસુમેળ મોટરનું રોકવું: એ) નેટવર્કમાં ઊર્જાની પુનઃસ્થાપના સાથે; b) વિરોધ

ધારો કે પ્રારંભિક સ્થિતિમાં મોટર લાક્ષણિકતા 1 પર અને બિંદુ a પર, ગતિ ωset1 પર ફરતી હોય છે... જેમ જેમ ધ્રુવ જોડીની સંખ્યામાં વધારો થાય છે તેમ, મોટર લાક્ષણિકતા 2 પર જાય છે, જેનો વિભાગ bs ઊર્જા પુનઃપ્રાપ્તિ સાથે બ્રેકિંગને અનુરૂપ છે. નેટવર્કમાં

સિસ્ટમમાં સમાન પ્રકારનું સસ્પેન્શન લાગુ કરી શકાય છે આવર્તન કન્વર્ટર ઇન્ડક્શન મોટર બંધ કરતી વખતે અથવા લાક્ષણિકતાથી લાક્ષણિકતામાં બદલાતી વખતે મોટર. આ માટે, આઉટપુટ વોલ્ટેજની આવર્તન ઘટાડવામાં આવે છે, અને તેથી સિંક્રનસ ઝડપ ωо = 2πf / p.

યાંત્રિક જડતાને લીધે, મોટરની વર્તમાન ગતિ ω સિંક્રનસ ગતિ ωo કરતાં વધુ ધીમેથી બદલાશે, અને સતત ચુંબકીય ક્ષેત્રની ગતિ કરતાં વધી જશે. તેથી, ગ્રીડ પર ઊર્જા પરત સાથે શટડાઉન મોડ છે.

રિજનરેટિવ બ્રેકિંગ પણ લાગુ કરી શકાય છે લિફ્ટિંગ મશીનોની ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ લોડ ઘટાડતી વખતે. આ માટે, મોટરને લોડ ઘટાડવાની દિશામાં સ્વિચ કરવામાં આવે છે (લાક્ષણિકતા 2, ફિગ. 1 બી).

શટડાઉનના અંત પછી, તે -ωset2 ની ઝડપ સાથે એક બિંદુ પર કાર્ય કરશે... આ કિસ્સામાં, નેટવર્કમાં ઊર્જાના પ્રકાશન સાથે લોડ ઘટાડવાની પ્રક્રિયા હાથ ધરવામાં આવે છે.

રિજનરેટિવ બ્રેકિંગ એ બ્રેકિંગનો સૌથી આર્થિક પ્રકાર છે.

વિરોધ દ્વારા અસુમેળ ઇલેક્ટ્રિક મોટરને અટકાવવી

ઇન્ડક્શન મોટરને વિપરીત બ્રેકિંગ મોડમાં સ્થાનાંતરિત કરવાનું બે રીતે કરી શકાય છે. તેમાંથી એક ઇલેક્ટ્રિક મોટરને સપ્લાય કરતા વોલ્ટેજના બે તબક્કાઓના ફેરબદલ સાથે સંબંધિત છે.

ધારો કે મોટર વૈકલ્પિક વોલ્ટેજ ABC ના તબક્કાઓ સાથે લાક્ષણિકતા 1 (ફિગ. 1 b) અનુસાર કાર્ય કરે છે.પછી, જ્યારે બે તબક્કાઓ (દા.ત. B અને C) સ્વિચ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે લાક્ષણિકતા 2 પર જાય છે, જેનો વિભાગ ab વિરોધી સ્ટોપને અનુરૂપ છે.

ચાલો એ વાત પર ધ્યાન આપીએ કે વિરોધ સાથે અસુમેળ મોટર સ્લિપ S = 2 થી S = 1 સુધીની શ્રેણી.

તે જ સમયે, રોટર ક્ષેત્રની ગતિની દિશા વિરુદ્ધ ફરે છે અને સતત ધીમું થાય છે. જ્યારે ઝડપ શૂન્ય સુધી ઘટી જાય છે, ત્યારે મોટરને મેઇન્સથી ડિસ્કનેક્ટ કરવું આવશ્યક છે, અન્યથા તે મોટર મોડમાં જઈ શકે છે, અને તેનું રોટર પાછલા એકની વિરુદ્ધ દિશામાં ફેરવશે.

કાઉન્ટર-સ્વિચિંગ બ્રેકિંગના કિસ્સામાં, મોટર વિન્ડિંગમાં કરંટ અનુરૂપ રેટેડ કરંટ કરતા 7-8 ગણા વધારે હોઈ શકે છે.મોટરનું પાવર ફેક્ટર નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે. આ કિસ્સામાં, કાર્યક્ષમતા વિશે વાત કરવી જરૂરી નથી, કારણ કે વીજળીમાં રૂપાંતરિત યાંત્રિક ઊર્જા અને નેટવર્ક દ્વારા વપરાશમાં લેવાયેલી ઊર્જા બંને રોટરના સક્રિય પ્રતિકારમાં વિખેરાઈ જાય છે, અને આ કિસ્સામાં કોઈ ઉપયોગી ઊર્જા નથી.

ખિસકોલી પાંજરાની મોટરો ક્ષણભરમાં કરંટથી ઓવરલોડ થાય છે. તે સાચું છે કે (S> 1) પર, વર્તમાન વિસ્થાપનની ઘટનાને કારણે, રોટરની સક્રિય પ્રતિકાર નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. આના પરિણામે ટોર્કમાં ઘટાડો અને વધારો થાય છે.

ઘા રોટર સાથે મોટર્સની બ્રેકિંગ કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે, તેમના રોટરના સર્કિટમાં વધારાના પ્રતિકાર દાખલ કરવામાં આવે છે, જે વિન્ડિંગ્સમાં પ્રવાહોને મર્યાદિત કરવાનું અને ટોર્ક વધારવાનું શક્ય બનાવે છે.

રિવર્સ બ્રેકિંગની બીજી રીતનો ઉપયોગ લોડના ટોર્કની સક્રિય પ્રકૃતિ સાથે થઈ શકે છે, જે બનાવવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, લિફ્ટિંગ મિકેનિઝમના મોટર શાફ્ટ પર.

ધારો કે ઇન્ડક્શન મોટરનો ઉપયોગ કરીને તેના બંધ થવાની ખાતરી કરીને લોડ ઘટાડવો જરૂરી છે. આ હેતુ માટે, રોટર સર્કિટમાં વધારાના રેઝિસ્ટર (પ્રતિરોધક) નો સમાવેશ કરીને મોટરને કૃત્રિમ લાક્ષણિકતામાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે (ફિગ. 1 માં સીધી રેખા 3).

ભાર ઓળંગવાની ક્ષણને કારણે કુ મોટરનો પ્રારંભ ટોર્ક Mp અને તેની સક્રિય પ્રકૃતિ, લોડને સ્થિર દરે નીચે ઉતારી શકાય છે -ωset2… આ મોડમાં, ઇન્ડક્શન મોટરનું સ્લાઇડિંગ સ્ટોપ S = 1 થી S = 2 સુધી બદલાઈ શકે છે.

ઇન્ડક્શન મોટરની ગતિશીલ બ્રેકિંગ

સ્ટેટર વિન્ડિંગને ગતિશીલ રીતે રોકવા માટે, મોટરને AC મેઇન્સથી ડિસ્કનેક્ટ કરવામાં આવે છે અને અંજીરમાં બતાવ્યા પ્રમાણે DC સ્ત્રોત સાથે જોડવામાં આવે છે. 2. આ કિસ્સામાં, રોટર વિન્ડિંગ શોર્ટ-સર્કિટ થઈ શકે છે, અથવા તેના સર્કિટમાં R2d ના પ્રતિકાર સાથે વધારાના રેઝિસ્ટરનો સમાવેશ થાય છે.

ચોખા. 2. ઇન્ડક્શન મોટરના ડાયનેમિક બ્રેકિંગની સ્કીમ (a) અને સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સ ચાલુ કરવા માટે સર્કિટ (b)

સતત વર્તમાન Ip, જેનું મૂલ્ય રેઝિસ્ટર 2 દ્વારા નિયંત્રિત કરી શકાય છે, તે સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સમાંથી વહે છે અને સ્ટેટરની તુલનામાં સ્થિર ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે. જ્યારે રોટર ફરે છે, ત્યારે તેમાં એક EMF પ્રેરિત થાય છે, જેની આવર્તન ઝડપના પ્રમાણસર હોય છે. આ EMF, બદલામાં, રોટર વિન્ડિંગના બંધ લૂપમાં પ્રવાહ દેખાવાનું કારણ બને છે, જે ચુંબકીય પ્રવાહ બનાવે છે જે સ્ટેટરની તુલનામાં સ્થિર પણ હોય છે.

ઇન્ડક્શન મોટરના પરિણામી ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે રોટર પ્રવાહની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા બ્રેકિંગ ટોર્ક બનાવે છે, જેના કારણે બ્રેકિંગ અસર પ્રાપ્ત થાય છે.આ કિસ્સામાં, એન્જિન વૈકલ્પિક વર્તમાન નેટવર્કથી સ્વતંત્ર રીતે જનરેટર મોડમાં કાર્ય કરે છે, ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવના ફરતા ભાગો અને કાર્યકારી મશીનની ગતિ ઊર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે, જે રોટર સર્કિટમાં ગરમીના સ્વરૂપમાં વિખેરાઈ જાય છે.

આકૃતિ 2b ગતિશીલ બ્રેકિંગ દરમિયાન સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સને ચાલુ કરવા માટેની સૌથી સામાન્ય યોજના બતાવે છે. આ મોડમાં એન્જિન ઉત્તેજના સિસ્ટમ અસમપ્રમાણ છે.

ડાયનેમિક બ્રેકિંગ મોડમાં ઇન્ડક્શન મોટરના ઓપરેશનનું વિશ્લેષણ કરવા માટે, અસમપ્રમાણ ઉત્તેજના સિસ્ટમને સપ્રમાણ દ્વારા બદલવામાં આવે છે. આ હેતુ માટે, એવું માનવામાં આવે છે કે સ્ટેટરને ડાયરેક્ટ કરંટ Ip દ્વારા નહીં, પરંતુ કેટલાક સમકક્ષ ત્રણ-તબક્કાના વૈકલ્પિક પ્રવાહ દ્વારા આપવામાં આવે છે જે ડાયરેક્ટ કરંટની જેમ સમાન MDF (મેગ્નેટોમોટિવ ફોર્સ) બનાવે છે.

ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ અને મિકેનિકલ લાક્ષણિકતાઓ ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે. 3.

ચોખા. 3. અસુમેળ મોટરની ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ અને યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ

લાક્ષણિકતા પ્રથમ ચતુર્થાંશ I માંની આકૃતિમાં જોવા મળે છે, જ્યાં ડાયનેમિક બ્રેકિંગ મોડમાં ઇન્ડક્શન મોટરની s = ω / ωo — સ્લિપ. એન્જિનનો યાંત્રિક ડેટા બીજા ચતુર્થાંશ II માં જોવા મળે છે.

ડાયનેમિક બ્રેકિંગ મોડમાં ઇન્ડક્શન મોટરની વિવિધ કૃત્રિમ લાક્ષણિકતાઓ રોટર સર્કિટમાં પ્રતિકાર R2d વધારાના રેઝિસ્ટર 3 (ફિગ. 2) ને બદલીને મેળવી શકાય છે અથવા સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સને ડાયરેક્ટ કરંટ Azp પૂરો પાડવામાં આવે છે.

વેરિયેબલ મૂલ્યો R2q અને Azn, ગતિશીલ બ્રેકિંગ મોડમાં ઇન્ડક્શન મોટરની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓનો ઇચ્છિત આકાર અને આમ ઇન્ડક્શન ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવની અનુરૂપ બ્રેકિંગ તીવ્રતા મેળવવાનું શક્ય છે.

એ.આઈ. મિરોશ્નિક, ઓ.એ. લિસેન્કો