Hamowanie prądem stałym

Hamowanie prądem stałym

Autor: Waldemar Bukalski

Gdy nie mamy falownika, a silnik nie posiada hamulca mechanicznego to w przypadku potrzeby szybkiego zatrzymania napędu, niezbędny jest moduł hamowania prądem stałym.

Hamowanie prądem stałym jest metodą spowolnienia silników elektrycznych. Prąd stały jest "wstrzykiwany" do uzwojenia silnika AC po odłączeniu napięcia zasilającego, zapewniając nam hamowanie wirnika silnika zatrzymywanego. Przy otwarciu stycznika zasilania silnika, wirnik obraca się swobodnie a jego wyhamowywanie następuje poprzez tak zwany wybieg. Obciążenie silnika elementami mechanicznymi z dużym momentem bezwładności może potrwać dużo czasu. Aby ograniczyć czas hamowania, lub zastosować jako hamowanie awaryjne, wykorzystujemy hamowanie prądem stałym do szybkiego zatrzymania wirnika.
Prądem DC układu hamulcowego może być używany jako alternatywa dla systemu hamulca ciernego. Hamowania DC wymaga małego modułu podłączonego w sterowaniu silnika, moduły te nie zużywają i nie wymagają konserwacji tak jak hamulce cierne elektromagnetyczne.
Po przyłożeniu zasilania DC do uzwojenia silnika, powstaje nieruchome pole magnetyczne, które w obracającym się wirniku indukuje siłę elektromotoryczną proporcjonalną do prędkości obrotowej silnika. W zamkniętym obwodzie wirnika (zwartym lub z rezystancją dodatkową) popłynie prąd, który wytwarza moment hamujący zmniejszający prędkość obrotową do zera.

Hamulec dynamiczny przeznaczony jest do zatrzymywania 3-fazowych silników indukcyjnych. Jest to urządzenie modułowe składające się z modułu kontrolnego oraz modułu mocy, (w zależności od napięcia i prądu dla danego obciążenia - maksymalnie 60 A).
Hamowanie realizowane jest przez wprowadzenie do linii zasilającej obciążenie (silnik) prąd wyprostowany jedno-połówkowo, sterowany fazowo. Wartość kątowa prądu hamowania nastawiana jest z potencjometru i podczas hamowania ma wartość stałą. Prąd ten wytwarza pole o stałej wartości i o kierunku odwrotnym do kierunku obrotu wirnika. Czas hamowania (1 - 20 sekund) także nastawiamy z potencjometru. Dwie diody LED informują o obecności napięcia zasilania i o stanie pracy - włączeniu hamulca.
Moduł kontrolny posiada dodatkowe wyjście, które jest uaktywniane 350 ms przed pojawieniem się prądu hamującego w obwodzie obciążenia. Sygnał ten może być wykorzystywany do odłączania obciążenia (silnika) od napięcia. Falowniki posiadają zazwyczaj wbudowaną funkcjonalność hamowania prądem stałym.

---

Licencjonowane artykuły dostarcza Artelis.pl.