معرفی ترمز الکتریکی درایو (ترمز dc) و مقاومت ترمز

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز، در این مقاله به آموزش  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 می‌کنند تا یک میدان مغناطیسی ثابت در فاصله هوایی موتور ایجاد شود. این کار را می‌توان 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 می‌گویند) باشد.




ترمز الکتریکی یا ترمز دینامیکی را میتوان از طریق درایو به راحتی اعمال کرد درایو روش‌های متفاوتی برای استپ کردن الکتروموتور دارد که این روش‌ها به صورته:

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 می‌کند.

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 می‌کنیم به استاتور موتور تزریق می‌شود 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 می‌شود ولتاژ و فرکانس خروجی قطع شده و موتور رها می‌شود مثل زمانیکه موتور را به صورت دستی خاموش می‌کنیم.

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 نمی‌ایستد علی الخصوص زمانیکه بار سنگینی به الکتروموتور وصل است تو این کیس میایم از ترمز dc درایو استفاده می‌کنیم.

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 می‌کنیم 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 می‌کنیم 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 مدل‌های درایو این امکان وجود دارد که پارامتر‌ها با نام‌های دیگری وجود داشته باشد و همچنین یک سری پارامتر‌های بیشتر، چون با پیچیده شدن و پیشرفته‌تر شدن درایو، پارامتر‌ها و المان‌های 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 می‌دهد 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)

مقاومت‌هایی که در درایو استفاده می‌شوند شبیه به مقاومتی که در الکترونیک به کار می‌روند نیستند و در اندازه و ابعاد بزرگتری با توان بیشتر ساخته می‌شوند. وظیفه مقاومت در درایو تخیله کردن انرژی‌ای هست که از سمت موتور به درایو وارد می‌شود.

مقدار اهم و توان مقاومت ترمز را از دفترچه همان درایو میتوانیم بفهیم، اما نکته‌ای که هائز اهمیت هست اینه که تمامی درایو‌ها 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 می‌شود 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 درایو‌ها که در ترمینال‌های قدرت، ترمینال B۱ و B۲ وجود دارد مدار چاپر داخلی داشته و کافیست دو سر مقاومت را به این ترمینال‌ها وصل کنیم و آن درایو‌هایی که در ترمینال قدرت، ترمینال‌های B۱ و B۲ 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 می‌گویند.

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


نحوه سیم بندی مقاومت ترمز یا ترمز الکتریکی
احتمال دارد پایه‌ها با عناوین دیگری هم نام برده شود که همه این‌ها را میتوان با مطالعه دفترچه درایو یاد گرفت مثلا پایه‌هایی که (+ – P۱) دارند مثبت و منفی برای واحد ترمز و پی ۱ و مثبت برای چوک DC استفاده می‌شود. پایه‌هایی که (-P+ B. N.) دارند پایه پی مثبت و بی را میتوان برای مقاومت استفاده کرد یا از پایه‌های پی مثبت و ان منفی برای واحد ترمز خارجی.

 

 

منبع: کالنجی