Sơ đồ nguyên lý 2 mạch hãm động năng và mạch hãm ngược

Trong ứng dụng công nghiệp, đôi khi chúng ta cần giảm tốc độ động cơ cảm ứng 3 pha một cách nhanh chóng, đặc biệt là trong việc điều khiển băng tải. Để làm điều này, chúng ta có thể sử dụng hai phương pháp chính: mạch hãm động năng và mạch hãm ngược. Trên Izumi.Edu.VN này, chúng ta sẽ tìm hiểu về hai phương pháp hãm động này cùng với mạch hãm tái sinh.

1. Các phương pháp phanh động

Động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, trong đó điện áp 3 pha được cấp vào mạch stator của động cơ để tạo ra từ trường quay. Từ trường này là nguyên nhân chính tạo ra lực tác động làm quay rotor của động cơ. Khi nguồn điện đột ngột bị ngắt, động cơ sẽ trượt tự do cho đến khi tốc độ giảm về 0.

Bạn đang xem: Sơ đồ nguyên lý 2 mạch hãm động năng và mạch hãm ngược

Hãm động năng là phương pháp giảm nhanh tốc độ động cơ bằng cách tạo ra từ trường đứng yên. Bằng cách cấp vào cuộn dây stator một điện áp một chiều, chúng ta có thể tạo ra từ trường đứng yên để giữ rotor của động cơ. Ưu điểm của phương pháp này là giảm thiểu tổn hao cơ học.

Hãm ngược là phương pháp sử dụng việc đảo chiều đấu dây của động cơ trong một khoảng thời gian ngắn để tạo ra moment dừng nhanh cho động cơ. Sau khi nguồn điện đột ngột bị ngắt, động cơ được đấu dây để quay theo chiều ngược lại trong khoảng thời gian đủ để động cơ dừng quay. Nhược điểm của phương pháp này là tạo ra dòng điện lớn khi động cơ đảo chiều, do đó chỉ phù hợp cho động cơ công suất nhỏ.

Phương pháp hãm tái sinh thường được sử dụng rất nhiều trong các bộ biến tần. Khi động cơ bị ngắt điện, động cơ chuyển sang chế độ máy phát điện và điện áp trên động cơ trả về cho DC Bus của biến tần. Khi đó, chúng ta có thể kết nối DC Bus với một điện trở để tiêu tốn năng lượng dưới dạng nhiệt. Phương pháp này có hiệu quả và được sử dụng phổ biến trong các mạch công nghiệp.

2. Sơ đồ nguyên lý mạch hãm động năng

Từ trường được hình thành phụ thuộc vào kết nối của cuộn dây stator và điện áp một chiều được cấp vào stator. Điện áp càng lớn thì dòng điện chạy trong stator càng lớn và ảnh hưởng trực tiếp đến moment hãm động năng. Cần lưu ý rằng dòng điện không được vượt quá dòng định mức làm việc của cuộn dây động cơ.

Nguyên lý mạch hãm động năng:

• Khi nhấn nút ON, cuộn K1 được cấp điện, tiếp điểm chính của contactor K1 đóng. Điện áp 3 pha được cấp vào động cơ, động cơ bắt đầu hoạt động.
• Khi nhấn nút OFF, contactor K1 trở về trạng thái ban đầu, động cơ ngừng hoạt động. Đồng thời, contactor K2 được cấp điện, nên điện áp một chiều được đưa vào cuộn dây động cơ. Cuộn dây của timer T1 cũng được cấp điện, bắt đầu đếm thời gian.
• Điện áp một chiều khi vào cuộn dây sẽ tạo ra từ trường đứng yên, giữ rotor của động cơ giảm tốc nhanh chóng.
• Sau khi timer đếm đến thời gian đặt trước, tiếp điểm thường đóng của timer mở ra, và contactor K2 ngắt điện. Mạch trở về trạng thái bình thường.

3. Sơ đồ nguyên lý mạch hãm ngược

Sơ đồ mạch hãm ngược thực chất là sơ đồ mạch đảo chiều quay của động cơ 3 pha. Khi contactor K_N đóng, hai trong ba dây động cơ sẽ đảo chiều.

Nguyên lý hoạt động của mạch hãm ngược:

• Khi nhấn nút ON, contactor K_T đóng, điện áp được cấp vào động cơ để quay theo chiều thuận.
• Khi nhấn nút OFF, contactor K_T mở, động cơ không còn điện áp. Đồng thời, contactor K_N được cấp điện, động cơ được đảo chiều quay ngược lại. Động cơ sẽ dừng trong khoảng thời gian rất ngắn. Cuộn dây của timer cũng được cấp điện, bắt đầu đếm thời gian.
• Khi timer đếm đến thời gian đã đặt trước, tiếp điểm timer mở ra, ngắt điện contactor K_N.

Lưu ý: Mục đích của mạch hãm ngược là để dừng động cơ nhanh chóng, việc động cơ quay theo chiều ngược lại là không mong muốn. Do đó, contactor K_N không được giữ điện quá lâu để tránh động cơ quay ngược. Tuy nhiên, nếu thời gian contactor K_N đóng điện quá ngắn thì không đủ moment để dừng động cơ. Sau khi hãm, động cơ có thể tiếp tục quay theo chiều thuận.

Đó là những điểm cơ bản về sơ đồ nguyên lý 2 mạch hãm động năng và mạch hãm ngược. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm, hãy xem những video mô phỏng và hướng dẫn đấu dây trên Izumi.Edu.VN.

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Tài liệu điện