高出力同期モーター緊急ブレーキ技術

電源を遮断した後も、モーターは自身の慣性により停止するまで一定時間回転する必要があります。実際の使用条件では、負荷によってはモータを急停止する必要があるため、モータのブレーキ制御が必要になります。いわゆるブレーキとは、モーターに回転方向と逆のトルクを与えてモーターを素早く停止させることです。一般に、ブレーキ方式には機械的ブレーキと電気的ブレーキの 2 種類があります。

メカニカルブレーキは、機械的な構造を使用してブレーキを完了します。その多くは電磁ブレーキを採用しており、バネの発生圧力を利用してブレーキパッド（ブレーキシュー）を押し、ブレーキホイールとの間に制動摩擦を生じさせます。機械ブレーキは信頼性が高いですが、制動時に振動が発生し、制動トルクも小さいです。一般的に慣性やトルクが小さい状況で使用されます。

電気ブレーキは、モータ停止時にステアリングと逆の電磁トルクを発生させ、モータを停止させる制動力として作用します。電気ブレーキ方式には、リバースブレーキ、ダイナミックブレーキ、回生ブレーキなどがあります。このうち逆接続ブレーキは、低電圧・小電力モータの非常ブレーキに一般的に使用されます。回生ブレーキには、周波数変換器に対する特別な要件があります。一般に、中小出力のモーターは非常ブレーキに使用されます。ブレーキ性能は優れていますが、コストが非常に高いため、電力網がそれを受け入れることができる必要があります。エネルギーのフィードバックにより、高出力モーターにブレーキをかけることができなくなります。

制動抵抗器の位置に応じて、エネルギー消費制動は DC エネルギー消費制動と AC エネルギー消費制動に分類できます。DC エネルギーを消費する制動抵抗器は、インバータの DC 側に接続する必要があり、共通の DC バスを備えたインバータにのみ適用されます。この場合、AC エネルギーを消費する制動抵抗器が AC 側のモーターに直接接続されるため、適用範囲が広がります。

制動抵抗器はモーター側に構成されており、モーターのエネルギーを消費してモーターを迅速に停止します。高電圧真空サーキットブレーカーは、制動抵抗器とモーターの間に構成されています。通常の状況では、真空遮断器は開いた状態にあり、モーターは正常です。速度調整または電源周波数動作、緊急時には、モーターと周波数変換器または電力網の間の真空サーキットブレーカーが開き、モーターと制動抵抗器の間の真空サーキットブレーカーが閉じ、エネルギー消費が減少します。モーターの制動は制動抵抗器によって実現されます。、それによって迅速な駐車の効果を達成します。システムの単線図は次のとおりです。

緊急ブレーキ単線図

非常ブレーキモードでは、減速時間の要件に応じて、励磁電流を調整して同期モータのステータ電流とブレーキトルクを調整し、モータの迅速かつ制御可能な減速制御を実現します。

テストベッド プロジェクトでは、工場の電力網では電力フィードバックができないため、緊急時に電力システムが指定時間 (300 秒未満) 以内に安全に停止できるようにするために、抵抗エネルギーに基づく緊急停止システムが使用されます。消費ブレーキが設定されました。

電気駆動システムには、高電圧インバーター、高出力二重巻線高電圧モーター、励磁装置、2 セットの制動抵抗器、および 4 つの高電圧サーキット ブレーカー キャビネットが含まれます。高電圧インバータは、高電圧モータの可変周波数始動と速度調整を実現するために使用されます。制御および励磁装置はモーターに励磁電流を供給するために使用され、4 つの高電圧サーキットブレーカーキャビネットは周波数変換速度調整の切り替えとモーターのブレーキを実現するために使用されます。

非常制動時には、高圧キャビネット AH15、AH25 が開き、高圧キャビネット AH13、AH23 が閉じ、制動抵抗器が作動します。ブレーキシステムの概略図は次のとおりです。

ブレーキシステムの概略図

各相抵抗器 (R1A、R1B、R1C、R2A、R2B、R2C) の技術パラメータは次のとおりです。

電気ブレーキを利用して高出力モーターのブレーキを実現する技術です。同期モーターの電機子反作用とエネルギー消費ブレーキの原理を応用してモーターにブレーキをかけます。

制動プロセス全体を通じて、励磁電流を制御することで制動トルクを制御できます。電気ブレーキには次の特徴があります。