Bremskreise für Gleichstrommotoren

Beim Bremsen und Rückwärtsfahren Gleichstrommotoren (DPT) wendet elektrisches (dynamisches und Gegenschalten) und mechanisches Bremsen an. Beim dynamischen Bremsen trennt die Schaltung in einem oder mehreren Schritten die Ankerwicklung vom Netz und schließt sie an einen Bremswiderstand an. Dynamisches Bremsen wird mit Referenzzeiten oder mit Geschwindigkeitsregelung gesteuert.

Um das Drehmoment des DCT mit Zeiteinstellung im dynamischen Bremsmodus zu steuern, wird die in Abb. 1, a, zur Steuerung der DCT-Bremsung mit unabhängiger Erregung mit einer einzigen Stufe des Bremswiderstands R2.

Reis. 1. Schematische Darstellung der einstufigen (a) und dreistufigen (b) dynamischen Bremsung eines Gleichstrommotors mit Zeitsteuerung und erstes Diagramm der dreistufigen Bremsung (c).

Der Befehl zum Überführen des DPT in den dynamischen Stoppmodus im obigen Diagramm wird über die Taste SB1 gegeben. Dabei trennt das Netzschütz KM1 den Motoranker von der Netzspannung und das Bremsschütz KM2 schaltet einen Bremswiderstand darauf.Der Befehl zur zeitlichen Steuerung des dynamischen Bremsvorgangs für das Bremsrelais KT wird an die Netzschütze KM1 gegeben, die vor Beginn der dynamischen Bremsung die bisherige Betätigung im Stromkreis ausführen. Als Bremsrelais wird ein elektromagnetisches Zeitrelais für Gleichstrom eingesetzt.

Die Schaltung kann zur Steuerung von unabhängig erregten DCTs und in Reihe erregten DCTs verwendet werden, im letzteren Fall jedoch mit Stromumkehr in der Reihenfeldwicklung.

Zeitgesteuertes Bremsen mit Gleichstromeinspeisung wird am häufigsten beim mehrstufigen Bremsen verwendet, bei dem mehrere Zeitrelais verwendet werden, um Befehle an aufeinanderfolgende Stufen eines Bremswiderstands zu senden (wie beim Starten). Ein Knoten einer solchen Schaltung, die für ein unabhängig erregtes DCT mit drei Bremswiderstandsstufen aufgebaut ist, ist in Abb. dargestellt. 1, geb.

Die sequentielle Einschaltung der Bremsstufen erfolgt durch die Schütze KM2, KM3, KM4, gesteuert durch die elektromagnetischen Zeitrelais KT1, KT2 und KT3. Der Steuerbefehl zum Starten des Stopps im Stromkreis erfolgt über den Taster SB1, der das Schütz KM1 ausschaltet und KM2 einschaltet.

Die weitere Reihenfolge des Einschaltens der Schütze KM3, KM4 und Ausschalten von KM2 am Ende des Bremsvorgangs wird durch die Einstellung der Bremsrelais KT2, KT3 und KT1 bestimmt, die wie in gezeigt für das Schalten bei den Stromwerten I1 und I2 sorgen Feige. 1, c. Das obige Steuerschema kann auch zur Steuerung eines Wechselstrommotors im dynamischen Bremsmodus verwendet werden.

Beim einstufigen dynamischen Bremsen ist die Drehmomentregelung mit Drehzahlregelung am gebräuchlichsten. Der Knoten einer solchen Kette ist in Abb. dargestellt. 2.Die Geschwindigkeitsregelung erfolgt über das KV-Spannungsrelais, dessen Spule mit dem Anker des DPT verbunden ist.

Reis. 2. Dynamischer Bremssteuerkreis des Gleichstrommotors mit Geschwindigkeitsregelung.

Dieses Auslöserelais für niedrige Geschwindigkeit befiehlt dem KM2-Schütz, den Bremsvorgang auszuschalten und zu beenden. Der Spannungsabfall des KV-Relais entspricht einer Rate von etwa 10-20 % des stationären Ausgangswerts:

In der Praxis wird das KV-Relais so eingestellt, dass das Bremsschütz bei Drehzahl nahe Null abgeschaltet wird. Da das Bremsrelais bei niedriger Spannung abgeschaltet werden muss, wird ein Relais mit niedriger Rücklaufspannung vom Typ REV830 ausgewählt.

Beim Stoppen von Motoren im Gegenmodus, der am häufigsten in Umkehrschaltungen verwendet wird, ist der Einsatz einer Drehzahlregelung am einfachsten und zuverlässigsten.

Das Steuergerät DPT SV im Bremsbetrieb mit einstufiger Rückführung des Bremswiderstandes ist in Abb. dargestellt. 3. Der Bremswiderstand besteht aus einer konventionell akzeptierten Anlaufstufe R2 und einer Gegenstufe R1. Der Steuerbefehl für den Rückwärtsgang mit Gegenbremsung im obigen Diagramm wird vom SM-Controller gegeben.

Die Steuerung des Abschaltmodus und die Ausgabe eines Befehls zu dessen Beendigung erfolgt durch die Umschaltschutzrelais KV1 und KV2, bei denen es sich um Spannungsrelais vom Typ REV821 bzw. REV84 handelt. Die Relais werden auf die Pull-Up-Spannung eingestellt, basierend auf ihrem Einschalten bei Motordrehzahl nahe Null (15–20 % der Dauerdrehzahl):

Dabei ist Uc die Versorgungsspannung, Rx der Teil des Widerstands, an den die Spule des Anti-Umschalt-Relais (KV1 oder KV2) angeschlossen ist, R die Impedanz des Ankerkreises.

Reis. 4.Steuerkreisbaugruppe der Gleichstrommotorsteuerung gegen Rotationsbremsung mit Drehzahlregelung.

Der Verbindungspunkt der Relaisspulen mit den Anlauf- und Bremswiderständen, d.h. Der Wert Rx ergibt sich aus der Bedingung, dass zu Beginn des Stopps keine Spannung am Relais anliegt

Dabei ist ωinit die Winkelgeschwindigkeit des Motors zu Beginn der Verzögerung.

Der unterbrochene Zustand des Schließkontakts des Anti-Umschalt-Relais während der gesamten Bremszeit gewährleistet das Vorhandensein des gesamten Bremswiderstands im DCT-Anker, der den zulässigen Bremsstrom bestimmt. Am Ende des Stopps gibt das Einschalten des Relais KV1 oder KV2 einen Befehl zum Einschalten des Gegenschützes KM4 und ermöglicht den Beginn der Umkehrung nach dem Ende des Stopps.

Beim Starten des Motors schaltet das Relais KV1 bzw. KV2 sofort nach dem Steuerbefehl zum Starten des Motors ein. Gleichzeitig schaltet das Schütz KM4 den Widerstandsgrad R1 ein und aus, die Wicklung des Beschleunigungsrelais KT wird manipuliert. Nach Ablauf der Verzögerung schließt das Relais KT seinen Kontakt im Spulenkreis des Schützes KM5, das bei Betätigung seinen Leistungskontakt schließt und einen Teil des Anlaufwiderstands R2 manövriert, der Motor geht in seine natürliche Kennlinie über.

Wenn der Motor stoppt, insbesondere in den Fahr- und Hubmechanismen, wird eine mechanische Bremse betätigt, die durch einen elektromagnetischen Schuh oder eine andere Bremse erfolgt. Das Schema zum Einschalten der Bremse ist in Abb. dargestellt. 4. Die Bremse wird von einem YB-Magnetventil gesteuert. Wenn es eingeschaltet ist, gibt die Bremse den Motor frei, und wenn sie ausgeschaltet ist, bremst sie ab.Um den Elektromagneten einzuschalten, wird seine Spule, die normalerweise eine große Induktivität aufweist, über ein Lichtbogenschütz, beispielsweise KM5, an die Versorgungsspannung angeschlossen.

Reis. 4. Schaltungsknoten zum Einschalten einer elektromagnetischen Gleichstrombremse.

Das Ein- und Ausschalten dieses Schützes erfolgt über Hilfskontakte des Linearschützes KM1 (Abb. 4, b) oder über die Umkehrschütze KM2 und KMZ (Abb. 4, c) in reversiblen Stromkreisen. Normalerweise wird die mechanische Bremsung zusammen mit der elektrischen Bremsung durchgeführt, die Bremse kann jedoch beispielsweise nach Ende der dynamischen Bremsung oder zeitverzögert betätigt werden. In diesem Fall erfolgt die Stromversorgung der Spule des SW-Elektromagneten während der Dauer der dynamischen Bremsung über das Bremsschütz KM4 (Abb. 4, d).

Häufig werden die Bremselektromagnete durch die Kraft eines zusätzlichen Schützes KM6 eingeschaltet (Abb. 4, e). Dieses Schütz wird durch das Stromrelais KA abgeschaltet, das anzieht, wenn der Bremsmagnet YB erregt wird. Das Relais KA ist so konfiguriert, dass es mit einem Strom arbeitet, der dem Nennstrom der kalten Spule des Bremsmagnetventils YB bei einem Arbeitszyklus = 25 % entspricht. Das Zeitrelais KT wird verwendet, um sicherzustellen, dass die mechanische Bremse betätigt wird, wenn der Motor stoppt.

Wenn das DCT bei einer höheren Geschwindigkeit als der Grundgeschwindigkeit angehalten wird, was einem geschwächten Magnetfluss entspricht, erfolgt die Drehmomentsteuerung mit zunehmendem Magnetfluss mit Stromsteuerung. Die Stromsteuerung erfolgt durch das Stromrelais des Raumfahrzeugs, das eine Relaisrückmeldung für den Ankerstrom liefert, wie dies der Fall war, als der Magnetfluss geschwächt war. Beim dynamischen Bremsen ergibt sich die in Abb. 5, a, und wenn sie durch Widerstand gestoppt werden – die in Abb. 5 gezeigte Einheit. 5 B.

Reis. 5. Knoten der dynamischen Bremsung (a) und Gegenstromkreise (b) mit zunehmendem Magnetfluss eines Gleichstrommotors mit Stromregelung.

Die Schaltkreise verwenden drei Stufen des Strahlwiderstands (R1 – R3) und drei Beschleunigungsschütze (KM2 – KM4), eine Stufe des dynamischen Stopps und des Gegenstücks R4 und ein Stoppschütz (gegenüber) KM5.

Die Verstärkung des Magnetflusses erfolgt über den Öffnerkontakt des Stromrelais KA, einen Stromkreis, der beim Einschalten des Bremsschützes KM5 entsteht, und den Stromkreis des Schließkontaktes KM5, der zur Abschwächung des Magnetflusses dient beim Anlauf wird durch den öffnenden Hilfskontakt des Schützes KM5 unterbrochen.

Zu Beginn der Verzögerung wird das KA-Relais durch den Druck des Bremsstroms geschlossen. Wenn der Strom abfällt, öffnet es sich und erhöht den Magnetfluss, wodurch der Strom ansteigt und das KA-Relais einschaltet. und der magnetische Fluss wird schwächer. Bei mehrmaligem Schalten des Relais steigt der magnetische Fluss auf den Nennwert. Darüber hinaus kommt es in den Stromkreisen zu dynamischem Bremsen und Gegenschalten gemäß den durch die Widerstände R4 und R1-R4 bestimmten Eigenschaften.

Das KA-Relais ist so eingestellt, dass seine Schaltströme höher sind als der für das gegenschaltende Bremsen wichtige Mindestwert des Bremsstroms.