ترمز الکتریکی اینورتر (ترمز dc) و مقاومت ترمز چیست؟

ترمز الکتریکی اینورتر (ترمز dc) و مقاومت ترمز چیست؟

از دیگر موارد مهمی که میتوان به آن پرداخت اعمال ترمز بر روی الکتروموتورهای سه فاز هست که در این مقاله آموزش برق در کالنجی میخواهیم به بحث ترمز الکتریکی درایو (ترمز dc) و همچنین مقاومت ترمز بپردازیم.

روش اصلی در ترمز با تزریق ولتاژ DC به این صورت است که یک ولتاژ DC را به سیم پیچ استاتور موتور تزریق می کنند تا یک میدان مغناطیسی ثابت در فاصله هوایی موتور ایجاد شود. این کار را می توان با وصل کردن دو تا از فازهای الکتروموتور به ولتاژ DC وصل کرد و مقدار جریان آن باید حداکثر به اندازه جریان بی باری موتور یا جریان تحریک (فرایند تولید یک میدان مغناطیسی با استفاده از یک جریان الکتریکی را تحریک می گویند) باشد.

ترمز الکتریکی اینورتر یا درایو

• کم شدن سرعت تا توقف کامل درایو: در این حالت که به صورت پیش فرض در درایو فعال است، با فرمان ترمز یا stop موتور با زمان تعریف شده زمان توقف، ایست می کند.
• استفاده از ترمز dc برای توقف کامل: در این روش بعد از آنکه سرعت موتور تا نزدیک به توقف رسید ولتاژ dc با فرکانس و زمانی که در پارامترها تنظیم می کنیم به استاتور موتور تزریق می شود تا شفت موتور کاملا متوقف شود و برای زمانیکه بار سنگینی به موتور وصل است مناسب است.
• چرخش آزاد: در این حالت زمانیکه دستور توقف داده می شود ولتاژ و فرکانس خروجی قطع شده و موتور رها می شود مثل زمانیکه موتور را به صورت دستی خاموش می کنیم.

نکته

علت استفاده از ترمز dc به این خاطر هست که در صنعت در بعضی از جاها به توقف کامل نیاز داریم و اگر به حرکت الکتروموتور توجه کرده باشید پس از قطع برق، الکتروموتور بلافاصله نمی ایستد علی الخصوص زمانیکه بار سنگینی به الکتروموتور وصل است تو این کیس میایم از ترمز dc درایو استفاده می کنیم.

در این بخش تنها با ترمز dc کار داریم و برای این کار باید یک سری از پارامترهای مربوط به ترمز را تنظیم کنیم. خب در پایین پارامترهایی که مربوط به ترمز هستند را هم به صورت انگلیسی و هم فارسی معرفی میکنم.

• DC brake start frequency – start-point for DC braking : نقطه شروع ترمز یا فرکانس شروع ترمز –> با تنظیم این پارامتر تعیین میکنیم که در چه فرکانسی ترمز اعمال شود.
• DC brake wait time – DC Braking Time during Stopping : مدت زمان قبل از ترمز –> با تنظیم این پارامتر تعیین می کنیم که قبل از اینکه ترمز بگیرد چه مدت صبر کند.
• DC Brake voltage – DC Braking Current Level : مقدار ولتاژ ترمز –> با تنظیم این پارامتر تعیین می کنیم که ترمز چقدر زور داشته باشد چون هر چه بارمان سنگین باشد قدرت ترمز هم باید بیشتر باشد.
• DC Brake start time – DC Braking Time during Start-up : اعمال ترمز هنگام شروع حرکت –> با تنظیم این پارامتر تعیین میکنیم که هنگامیکه موتور خواست به حرکت در بیاید چند ثانیه ترمز کند.

به علت متفاوت بودن برندها و حتی مدل های درایو این امکان وجود دارد که پارامترها با نام های دیگری وجود داشته باشد و همچنین یک سری پارامترهای بیشتر، چون با پیچیده شدن و پیشرفته تر شدن درایو ، پارامتر ها و المان های بیشتری وجود خواهد داشت.

نکته بسیار کلیدی

هر وقت بار سنگینی به موتور وصل بود و ما از ترمز DC استفاده کردیم چونکه درایو سعی میکند موتور را متوقف کند و درآن لحظه به علت بار سنگین سرعت شفت از سرعت سنکرون بیشتر خواهد شد و در این لحظه موتور روی حالت ژنراتوری خواهد رفت و به درایو ولتاژ می دهد که موجب آسیب رساندن به درایو و سوختن igbt خواهد شد. بنابراین در این شرایط حتما باید از مقاومت ترمز استفاده کنیم تا این انرژی در مقاومت به صورت گرما تخلیه شود.

مقاومت ترمز یا ترمز الکتریکی (Braking Resistor)

مقاومت هایی که در درایو استفاده می شوند شبیه به مقاومتی که در الکترونیک به کار می روند نیستند و در اندازه و ابعاد بزرگتری با توان بیشتر ساخته می شوند. وظیفه مقاومت در درایو تخیله کردن انرژی ای هست که از سمت موتور به درایو وارد می شود.

مقدار اهم و توان مقاومت ترمز را از دفترچه همان درایو میتوانیم بفهیم اما نکته ای که هائز اهمیت هست اینه که تمامی درایو ها را نمیتوان یکراست به مقاومت وصل کرد و آن هم به این دلیل که مدار چاپر ندارد.

مدار چاپر (DBU – dynamic brake unit)

کار مدار چاپر یا واحد ترمز این است که تشخیص بدهد ولتاژی از سمت موتور به درایو اعمال می شود یا خیر، که در نهایت آنرا به مقاومت منتقل کند تا آن انرژی تخلیه شود وگرنه آن انرژی به درایو آسیب خواهد رساند.

آن دسته از درایو ها که در ترمینال های قدرت، ترمینال B1 و B2 وجود دارد مدار چاپر داخلی داشته و کافیست دو سر مقاومت را به این ترمینال ها وصل کنیم و آن درایو هایی که در ترمینال قدرت، ترمینال های B1 و B2 وجود نداشته و به جای این دو ترمینال P و N دارند مدار چاپر داخلی نداشته و باید آن را جداگانه تهیه کرد که آن را واحد ترمز یا یونیت ترمز هم می گویند.

(معمولا درایوهای با ظرفیت بالا نیاز به واحد ترمز دارند)

نحوه سیم بندی مقاومت ترمز یا ترمز الکتریکی

احتمال دارد پایه ها با عناوین دیگری هم نام برده شود که همه این ها را میتوان با مطالعه دفترچه درایو یاد گرفت مثلا پایه هایی که ( + – P1 ) دارند مثبت و منفی برای واحد ترمز و پی 1 و مثبت برای چوک DC استفاده می شود. پایه هایی که ( -P+ B N ) دارند پایه پی مثبت و بی را میتوان برای مقاومت استفاده کرد یا از پایه های پی مثبت و ان منفی برای واحد ترمز خارجی.