Как происходит изменение направления вращения электродвигателя

8.4 Изменение направления вращения

Чтобы изменить направление вращения двигателя, необходимо изменить направление электромагнитного момента М , действующего на якорь. Это можно осуществить двумя способами: путем изменения направления тока I а в обмотке якоря или изменения направления магнитного потока Φ , т. е. тока возбуждения. Для этого переключают провода, подводящие ток к обмотке якоря или обмотке возбуждения.

9 Тормозные режимы двигателей

9. 1 Электрическое торможение

Электрические двигатели, как правило, используют не только для вращения механизмов, но и для их торможения. Электрическое торможение позволяет быстро остановить механизм или уменьшить его частоту вращения без применения механических тормозов.

Различают три вида электрического торможения двигателей постоянного

1) рекуперативное торможение – генераторное торможение с отдачей электрической энергии в сеть;

2) динамическое или реостатное торможение – генераторное тор-

можение с гашением выработанной энергии в реостате, подключенном к обмотке якоря;

3) электромагнитное торможение – торможение противовключением .

Во всех указанных режимах электромагнитный момент М воздействует на якорь в направлении, противоположном n , т. е. является тормозным.

Рекуперативное торможение. Двигатель с параллельным возбуждением переходит в режим рекуперативного торможения при увеличении его час-

тоты вращения выше n 0 = СеΦ . В этом случае ЭДС машины становится

больше напряжения сети и ток изменяет свое направление, т. е. двигатель переходит в генераторный режим. В этом режиме машина создает тормозной момент, а выработанная электрическая энергия отдается в сеть и может быть полезно использована.

В машине с параллельным возбуждением механические характеристики генераторного режима являются продолжением механических характеристик двигательного режима в область отрицательных моментов (рисунок 48, б).

Рисунок 48 − Схема и механические характеристики машины постоянного тока в двигательном и генераторном режимах

Поэтому переход из двигательного режима в генераторный может происходить автоматически, если под действием внешнего момента якорь будет вра-

щаться с частотой n выше n 0 . Можно перевести машину в генераторный режим и принудительно, если перевести ее на работу с характеристики 1 на характе-

ристику 2 , уменьшив n 0 путем увеличения магнитного потока (тока возбуждения) или снижения напряжения, подводимого к двигателю. В этом случае некоторой частоте вращения n соответствует на характеристике 1 двигательный режим (точка А ), а на характеристике 2 – режим рекуперативного торможения (точка В ).

Двигатели с последовательным возбуждением не могут переходить в режим рекуперативного торможения . При необходимости реку-

перативного торможения схему двигателей в тормозном режиме изменяют, превращая двигатели в генераторы с независимым возбуждением.

Двигатели со смешанным возбуждением могут автоматически переходить в генераторный режим, что обусловило их применение в троллейбусах, трамваях и других устройствах с частыми остановками, где двигатель должен обладать мягкой механической характеристикой.

Динамическое торможение . При этом виде торможения двигателя с параллельным возбуждением обмотку якоря отключают от сети и присоединяют к ней реостат R ДОБ (рисунок 49, а). При этом машина работает как генератор, создает тормозной момент, а выработанная электрическая энергия гасится

в реостате. Регулирование тока I а = Σ R + R , т. е. тормозного момента М ,

осуществляют путем изменения сопротивления R ДОБ , подключенного к обмотке якоря. При n = 0 тормозной момент М равен нулю, следовательно, машина не может быть заторможена в неподвижном состоянии.

Рисунок 49 − Схема и механические характеристики двигателя с параллельным возбуждением в режиме динамического торможения

Двигатель с последовательным возбуждением может работать в режиме динамического торможения при независимом возбуждении и при самовозбуждении. При независимом возбуждении обмотку возбуждения отключают от обмотки якоря и подключают к питающей сети последовательно с резистором, сопротивление которого выбирают так, чтобы ток возбуждения не превышал номинального значения. При этом механические характеристики двигателя будут линейные, как на рисунке 49, б. При самовозбуждении при переводе машины в генераторный режим необходимо переключить провода, подводящие ток к обмотке возбуждения (рисунок 50). Последнее необходимо для того, чтобы при изменении направления тока в якоре (при переходе с двигательного режима в генераторный) направление тока в обмотке возбуждения оставалось неизмен-

ным и создаваемая этой обмоткой МДС F B совпадала по направлению с МДС F ОCT от остаточного магнетизма. В противном случае генераторы с самовозбуждением размагничиваются.

Рисунок 50 – Схемы машины с последовательным возбуждением в режимах двигательном (а) и динамического торможения (б)

Рисунок 51 − Зависимости ЭДС от тока якоря для двигателя с последовательным возбуждением в режиме динамического торможения

На рисунке 51 показаны зависимости ЭДС Е от тока якоря I а при различных частотах вращения ( n 1 > n 2 > n 3 > n 4 ) и вольт-амперные характеристики

I а ( Σ R a + R ДОБ ) = f (I а ) полного сопротивления, включенного в цепь якоря

(R ДОБ1 > R ДОБ2 > R ДОБ3 ) .

Точки пересечения А 1 , А 2 и А 3 указанных зависимостей определяют зна-

чения тока якоря I а = Σ С Е n Φ , при котором машина работает в режиме ди-

намического торможения, а следовательно, и значение тормозного момента М . При увеличении n и неизменном значении R ДОБ возрастает ЭДС, ток якоря и тормозной момент.

Самовозбуждение оказывается возможным только при частоте вращения, большей некоторого критического значения n КР , при котором вольт-амперная характеристика сопротивления цепи якоря располагается по касательной к зависимости Е = f (I а ) . Так, например, при подключении к машине реостата с сопротивлением R ДОБ1 тормозной режим при частоте вращения n 1 может быть

реализован (точка А 1 ); при уменьшении же ее до значения n 1 он невозможен. Двигатель со смешанным возбуждением также может работать в режиме

Электромагнитное торможение. В этом режиме изменяют направ-

ление электромагнитного момента М , сохраняя неизменным направление тока из сети, т. е. момент делают тормозным. Последнее осуществляют так же, как и при изменении направления вращения двигателя – путем переключения проводов, подводящих ток к обмотке якоря (рисунок 52, а) или к обмотке возбужде-

Что такое реверс асинхронного двигателя?

Асинхронные двигатели — это эффективный способ преобразования электрической энергии в механическую, который применяется уже более 100 лет. Стандартная работа электромотора подразумевает вращение в одну сторону, но для работы некоторых машин может потребоваться вращение в другую сторону — реверс.

Реверсивный ход — это изменение направления вращения вала электродвигателя, например для первоначального вращения вала по часовой стрелки, реверсивным будет вращение против часовой стрелки. Провести реверс асинхронного двигателя можно, сменив полярность питающего напряжения, приходящего на якорь двигателя.

Существует несколько типов механизмов, где требуется использование реверса двигателя. В некоторых случаях этот процесс должен быть автоматическим, в других — запускается вручную при необходимости.

Реверс асинхронного двигателя необходим:

1. Первая группа — реверсивный ход требуется постоянно для работы механизма. Это грузоподъемные механизмы: лебедки, краны, лифты, а также запирающие механизмы и приводы задвижек.
2. Вторая группа — оборудование, где реверсивный ход двигателя используется, как временная функция. Включает конвейерные ленты, насосы, эскалаторы. В таких механизмах реверс используется редко, чаще всего в аварийных ситуациях или при торможении.

Как работает реверс двигателя?

Реверсивный ход электродвигателя устанавливается в автоматическом или ручном режиме.

Рассмотрим основные методы реверсирования:

• Реверс трехфазного электродвигателя. Принцип работы заключается в изменении фазировки напряжения питания двигателя, которое питает обмотку статора. Схема реверса включает два магнитных пускателя, при срабатывании одного из них на двигатель поступает напряжение разной фазировки.
• Реверс с помощью информации, передающейся по полевой шине. Данный вариант используется в большинстве регуляторов, которые применяются в цепях переменного тока, в качестве стандартной функции.
• Статический метод. Меняется полярность на выходе преобразователя обмотки якоря. Другим вариантом является смена направления прохождения тока возбуждения.
• Реверс с применением магнитного пускателя. Во время торможения механизма, который обладает высоким моментом инерции нагрузки, производимую энергию необходимо возвращать в основную электросеть. В процессе торможения регулятор служит инвертором, а производимая энергия будет иметь отрицательный заряд. В данном случае регулятор может выполнять две функции: реверс и рекуперативное торможение. Регулятор оснащен 2 мостами с встречно-параллельным подключением. Мосты позволяют инвертировать ток и напряжение.

Для асинхронных двигателей реверсивный ход может выполняться при помощи преобразователей частот.

Как запустить двигатель в обратную сторону?

Смена направления вращения электродвигателя переменного тока производится путем изменения магнитного поля, которое приводит к движению в обратную сторону. В магнитном поле каждый провод имеет подключение к отрицательному и положительному току, то замена пускового и основного проводов приведет к запуску вращения в обратную сторону. Этот способ самый простой и действенный, так как при переключении проводов меняется полярность магнитного поля.

Для запуска реверса трехфазного двигателя необходимо поменять фазы, обычно меняют крайние фазы.

1. Отключить якорь от электросети.
2. Выполнить переключение двигателя в режим торможения.
3. Переключение якоря происходит при торможении или при полной остановке двигателя.
4. Выполняется запуск механизма, при этом вращение уже будет происходить в обратную сторону.

Реверс электродвигателя в моделях с последовательным возбуждением проводится в том же порядке. В механизмах со смешанным возбуждением производится переключение последовательной и параллельной обмотки вместе или якоря.

Запуск, торможение и пуск электродвигателя должны обязательно проводится согласно технологическим требованиям и правилам техники безопасности.

Как осуществить реверс электродвигателя и зачем он нужен?

Реверсивный ход асинхронного электродвигателя — это вращение вала двигателя в обратную сторону. Большинство механизмов оснащается функцией реверсивного хода. В некоторых случаях эта функция используется постоянно в автоматическом режиме для таких механизмов, как: лифты, краны и лебедки.

В других случаях реверсивный ход используется для аварийных ситуаций или выполнения торможения, например, конвейерные ленты, эскалаторы и насосы.

Для изменения направления вращения вала двигателя нужно изменить последовательность фаз питающего напряжения. В зависимости от напряжения сети 220 В или 380 В должны подбираться соответствующие контакторы и катушки для соответствующего напряжения.

Компания Техносфера — эксклюзивный представитель завода “Промышленные силовые машины” предлагает асинхронные электродвигателей разного типа, частотные преобразователи, редукторы и мотор-редукторы, а также дизельные генераторы от ведущих брендов. Оборудование отличается прекрасным качеством, официальной гарантией и сервисным обслуживанием. Заказывайте двигатели у лучших производителей.

Как изменить вращение асинхронного электродвигателя?

Почему не изменяется вращение электродвигателя при замене двух фаз?

Потому что пусковой момент асинхронного двухфазного двигателя с симметричной обмоткой равен нулю.

Обмотка двухфазного асинхронника состоит из двух — пусковой и рабочей, и они создают два магнитных момента, конструктивно смещенных один относительно другого. В пусковой обмотке может стоять конденсатор, он же и обеспечивает сдвиг фазы. Если его переставить в рабочую обмотку, то направление вращения изменится. Только вот рабочая обмотка рассчитана на больший ток. Ведь в цепи пусковой обмотке стоит сопротивление, которое, опять же обеспечивает сдвиг фаз тока нужный для пускового момента. Направление вращения вы таким образом измените, но долго он так не проработает.

Бывалые электрики расскажут вам, что трехфазник (он симметричен) можно запустить "шворкой" намотав шнур на вал и резко дернув за него. То есть создав пусковой внешний момент .

Асинхронный электродвигатель может быть подключен к сети несколькими способами:

• непосредственно от трехфазной сети (в этом случае нужно поменять местами любые два из трех фазных проводов местами);
• электродвигатель питается при помощи конденсатора от однофазной сети (здесь нам нужно отключить вывод конденсатора, который соединяется с одним из проводов, который питает его, а затем переключить на другой);
• электродвигатель питается при помощи трехфазного инвертора (тут лучше довериться инструкции по применению).

Все манипуляции нужно проводить, конечно, когда электродвигатель отключен от сети.

Изменение направления вращения в асинхронном двигателе переменой двух фаз в обмотках возможно только для ТРЁХФАЗНЫХ двигателей (предназначенных для включения в трёхфазную сеть)!

Главный принцип изменения направления асинхронного двигателя-это изменение направления вращения

Однофазные асинхронные двигатели имеют несколько принципов создания вращающегося магнитного поля.

Есть однофазные конденсаторные двигатели: одна из двух обмоток включена через фазосмещающий конденсатор: здесь для изменения вращения необходимо изменить направление включения любой из двух обмоток (для этого из двигателя должно выходить 4 провода, т.е. точка соединения обмоток -не должна быть внутри).

Есть однофазные двигатели с коротокозамкнутым витком: здесь направление вращения обуславливается установкой короткозамкнутых витков на полюсах (именно они создают смещение по фазе)-здесь направление вращение не возможно изменить.

Есть однофазные двигатели с рабочей и пусковой обмотками (такие часто ставят на компрессоры холодильников) пусковая включается кратковременно на момент пуска (это производит пускозащитное реле): здесь также возможно изменение вращение изменением включения одной из обмоток (нужно чтобы из двигателя выходили все 4 конца обмоток).

Если концов выходит только три (или пусковая обмотка не работает), то при небольшой мощности -около киловатта-такой двигатель можно пустить в любую сторону, включив рабочую обмотку и резко крутнув вал в нужную сторону.

Если мощность больше-пуск можно осуществить верёвкой, намотанной на вал..

Есть другие конструкции асинхронных двигателей и изменение вращения каждой из конструкции надо рассматривать отдельно.

Направление вращения электродвигателя

Чтобы механизмы на производстве или в быту, будь-то дерево или металлообрабатывающие станки, консольный насос, конвейерная лента, кран-балка, заточной станок, электрическая газонокосилка, кормоизмельчитель или другое устройство работали без поломок, необходимо, в первую очередь, чтобы вал электродвигателя вращался в правильную сторону.

Во избежание ошибок и не допуска вращения вала механизма в противоположную сторону согласно пункту 2.5.3 «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» на корпусе самого механизма и приводном двигателе должны быть нанесены стрелки направления вращения электродвигателя.

Направление вращения вала электродвигателя

Определение направления вращения электродвигателя выполняется со стороны единственного конца вала. В том случае если двигатель имеет два конца вала, то вращение определяют со стороны вала, который имеет больший диаметр. Согласно ГОСТ 26772-85 правому направлению соответствует движение вала по часовой стрелке. У наиболее распространенных трехфазных двигателей с короткозамкнутым ротором вращение вала в правую сторону будет осуществляться, если последовательность фаз, по которым подается напряжение на концы обмоток статора, будет соответствовать алфавитной последовательности их маркировки – U1, V1, W1.

Для однофазных двигателей с короткозамкнутым ротором вращение вала по часовой стрелке будет выполняться при условии, когда фаза будет подаваться на конец рабочей обмотки.

Изменение направления вращения вала в трехфазных электродвигателях

Эксплуатация некоторых механизмов требует левостороннего вращения вала. Зная, как изменить направление вращения электродвигателя, это можно сделать без какой-либо доработки или переделки самого приводного двигателя. Для смены направления движения нужно:

• обесточить электродвигатель;
• снять крышку клеммной коробки;
• переставить жилы силового кабеля в соответствие со схемой изображенной на рис. 2: жилу с изоляцией черного цвета (L3) переподключить на контакт V1 в клеммной коробке, а жилу коричневого цвета (L2) на контакт W1.

Если эксплуатация двигателя требует постоянного переключения двигателя с правостороннего вращения на левостороннее, его подключение осуществляют по специальной схеме,

Реверс однофазного электродвигателя

Запустить вращение однофазного асинхронного электродвигателя можно переподключив фазу на начало рабочей обмотки.

Зная, как поменять направление вращения электродвигателя, можно подключить однофазный электродвигатель с возможностью переключения правостороннего вращения на левостороннее с помощью трехконтактного переключателя.