Я занимаюсь разработкой бесколлекторных моторов в компании Impulsor. В последнее время к нам часто обращаются для разработки мотора/генератора, который будет выступать в качестве тормоза. В данной статье я расскажу об особенностях такого применения моторов, какие при этом преимущества и недостатки, и как реализовать такой режим работы.



Преимущества и варианты использования


Использование мотора в качестве тормоза даёт ряд преимуществ и параметров, которых не достичь, используя другие, доступные на данный момент, виды тормозов. Однако у данного подхода есть и недостатки.

Преимущества:

  • Быстрый режим включения/выключения и выставления тормозного момента.
  • Широкий диапазон рабочих оборотов. Возможно сделать и сверх оборотистый тормоз ( до 100 000 rpm), так наоборот и очень медленный.
  • Плавная установка нагрузки, отсутствие возможности случайной блокировки вала.
  • Отсутствие пыли и отработанных материалов от тормоза. Можно использовать в помещении или замкнутом объёме.
  • Можно использовать в качестве генератора.

Недостатки:

  • Ограничения по рабочей температуре до 150, 200 градусов. Немного поднять температуру возможно, но при этом цена изделия возрастает очень сильно.
  • Обычный тормоз из диска и колодок в тех же габаритах будет эффективнее.
  • Сильные ограничения по моменту на низких оборотах и невозможность полностью заблокировать вал. Данное ограничение можно обойти с применением контроллера с внешним питанием.
  • Постоянное наличие небольшого тормозного момента.

Благодаря своей скорости, точности и чистоте, такой тормоз незаменим в лабораториях и закрытых приборах. Близким аналогом мотора-тормоза, является порошковый тормоз. Он такой же быстрый, не создаёт пыль, но он не может работать на высоких оборотах и большинство существующих моделей и вовсе ограниченны 1500-3000rpm. Обычный дисковый тормоз не способен обеспечить такую же точность и стабильность работы.

Режимы работы


Для электромагнитного тормоза доступны 3 режима торможения, они различаются тем, куда идёт энергия от торможения:

  1. Режим замыкания и выделения тепла непосредственно в моторе.
  2. Выделение тепла на внешней нагрузке, сопротивлении или биполярном транзисторе.
  3. Рекуперация и зарядка аккумулятора.

Далее я подробнее расскажу об этих режимах для моторов синхронного типа с постоянными магнитами BLDC, также это применимо и к обычным DC.

1. Режим замыкания


Это самый простой режим. В нём контакты мотора просто замыкаются, и тормозная мощность выделяется на сопротивлении обмотки мотора. Моторы изначально спроектированы с уклоном на охлаждение и к тому же они обладают достаточно большой массой и теплоёмкостью. Это позволяет достаточно интенсивно использовать такой режим без доработок мотора/генератора.

Для реализации данного режимы достаточно диодного моста и механического (кнопки, рубильника или реле) или электронного ключа (MOSFET, IGBT). Для корректировки тормозного усилия применяется ШИМ, который задаёт скважность открытия ключа. Схема подключения выглядит следующим образом:



Данный режим имеет интересную особенность. С ростом оборотов максимальный тормозной момент будет падать. Это связанно с тем, что обмотка мотора имеет значительную индуктивность и с ростом оборотов, растёт и частота токов. В результате реактивное сопротивление обмотки превысит активное и мощность потерь будет ниже максимально возможной для этого мотора. Характерная зависимость максимального тормозного момента от оборотов показана на графике ниже:



Несмотря на то, что любой готовый мотор можно сразу использовать в таком режиме, такой режим не позволит раскрыть весь потенциал изделия. Однако характеристики работы тормоза в таком режиме можно значительно повысить, есть его изначально проектировать как тормоз.

У этого режима есть ещё один важный недостаток. Из-за быстрого и резкого замыкания и размыкания обмоток будут возникать сильные электромагнитные помехи. Также диодный мост должен быть рассчитан на большие импульсные токи.

2. С внешней нагрузкой


В данном режиме основным источником выделения тепла от торможения служит внешнее сопротивление. Этот режим гораздо более эффективный, так как тормозная мощность более не ограниченна теплоотводом тепла мотора, а радиатор на сопротивлении можно сделать сколь угодно большим. Кроме того, если правильно подстраивать величину сопротивления, то максимальный тормозной момент будет выше, чем просто при замыкании и чем выше обороты, тем существеннее это будет проявляться.

Для реализации данного режима также необходим диодный мост, но после него включается либо механический реостат, либо биполярный транзистор со схемой контроля тока, либо сопротивления (схема электронной нагрузки). Схема подключения выглядит следующим образом:



При малой величине внешнего сопротивления относительно сопротивления мотора, характер тормозного момента будет близок к первому режиму. При увеличении сопротивления точка пикового момента будет смещаться к большим оборотам, и максимальная тормозная мощность будет расти. Динамика изменения тормозного момента с ростом сопротивления нагрузки показана на графике ниже:



Данный режим позволяет получить на нужном диапазоне рабочих оборотов участок, на котором тормозной момент возрастает с ростом оборотов. Этот режим работы крайне удачный, так как он позволяет стабилизировать обороты или ограничить их. Образуется стабильная система с обратной связью.

3. Рекуперация


Данный режим самый сложный в реализации. Он требует контроллера (ESC) наподобие тех, что применяется для управления бесколлекторными моторами BLDC. Но при этом данный режим и самый эффективный. Он способен устранить большинство недостатков тормоза такого типа. Так, например, контроллер позволит полностью блокировать вал мотора, он позволит использовать тормоз одновременно в режиме генерации и контролируемого торможения и в данном режиме можно достигнуть тормозных моментов значительно выше, чем в предыдущих 2х.

В данной статье я не буду подробно описывать устройство контроллера и алгоритмы его работы, т.к. эта тема для отдельной статьи, а возможно и не одной. Для желающих разобраться в данном вопросе можно изучить принцип работы контроллера в электротранспорте (велосипедах, самокатах) и то как в них реализованы алгоритмы торможения и рекуперации.

Вывод


Мотор и генераторы являются недорогими и простыми вариантами электротормоза, обладающего уникальными параметрами. Такой тормоз не универсален и не позволит заменить классические дисковые тормоза, но для некоторых задач он вне конкуренции.

Комментарии (73)


  1. iig
    05.01.2020 12:15

    В конце реферата по курсу "Электрические машины и механизмы" список литературы должен быть ;)


  1. Goron_Dekar
    05.01.2020 12:27

    Вот самое интересное-то и не представлено. Хотелось бы больше схем с рекуперацией.


    1. HOMPAIN Автор
      05.01.2020 12:36

      К сожалению в обобщённой статье по по тормозу эту тему не получится раскрыть. Там очень много блоков, требующих пояснений: схема обратной связи для синхронизации оборотов, силовая часть из ключей и драйверов, микроконтроллер и его алгоритмы работы.

      Если эта статья хорошо зайдёт, я обязательно напишу продолжение про контроллер для режима рекуперации.


      1. Thibo
        05.01.2020 14:53

        Было бы интересно. Особенно, если есть вариант, когда рекуперация идёт не на основной питающий, а на резервный или просто внешний powerbank ( я про уровень самокат — мобилка ).


        1. HOMPAIN Автор
          05.01.2020 14:58

          Обычно рекуперация идёт на основную батарею, так как она должна она должна суметь принять большую мощность. 5 ватт повербанка значительной роли не сыграют, если речь идет про электротранспорт. Для таких маломощных вещей достаточно дополнительного dc-dc преобразователя.


          1. 200sx_Pilot
            05.01.2020 15:32

            Есть ли вариант рекуперации на ёмкость?
            На конденсатор.


            1. HOMPAIN Автор
              05.01.2020 15:37

              Если денег очень много то можно. И иногда так и делают, когда заряд нужно очень быстро накопить и потратить и другого выбора нет.
              На практике в обычных задачах, конденсатор нужной ёмкости обойдётся на порядок дороже аккумулятора.


              1. 200sx_Pilot
                05.01.2020 17:21

                Обычно военные денег и не жалеют.
                Характеристики важнее им почему-то.


            1. d33
              05.01.2020 20:59

              Для рекуперации давно существуют дешёвые литий-титанатные аккумуляторы.
              Способные принять/отдать огромные токи и с колоссальным сроком жизни. Ёмкость скромная.


    1. Javian
      05.01.2020 13:48

      Троллейбусы отдают в сеть. Т.е. когда один троллейбус тормозит на спуске, встречный использует его энергию на подъем.


      1. N1X
        06.01.2020 09:30
        +1

        Ну у троллейбусов как повезет, планировать там сложно, кто-то сожрет в сети и хорошо… А вот в метро — там даже движение поездов составляется под эту фишку, чтобы когда один на разгонной горке, то второй оказывался на тормозной...


        1. ofStatic
          07.01.2020 06:34

          Знали бы вы, какие отклонения от графика являются ежедневной нормой в часы пик на загруженных линиях… Так что там тоже по большей части как повезёт.


  1. corvair
    05.01.2020 14:52

    Торможение мотором было в центрифуге поздней модели советской стиральной машины-полуавтомата «Сибирь», по истечении времени таймера центрифуга быстро замедлялась со специфическим шумом. Мотор вроде был бесколлекторный, типа ДАОЦ.
    Ещё в лабораторных центрифугах почти всегда бывает, варианты настроек от вкл/выкл, выкл/мин/норм/макс до плавной регулировки. Моторы бывают разные — коллекторные (древние), бесколлекторные (поновее), шаговые (микроцентрифуги на 12-14 об/мин).


    1. GeorgKDeft
      05.01.2020 14:56

      Торможение мотором было в центрифуге поздней модели советской стиральной машины-полуавтомата «Сибирь»


      И куда шел ток от рекуперации??


      1. 200sx_Pilot
        05.01.2020 15:37

        А где в комментарии про рекуперацию?
        Там нихромовые вроде резисторы стояли.


        1. GeorgKDeft
          05.01.2020 16:52

          Так я про резисторы и узнать хотел… как они грелись при торможении сильно, или еще какой способ рассеивания энергии был?

          Насчет рекуперации да… думал об одном, написал другое.

          А вот интересно если реально торможение двигателем есть, то эту же энергию в стиралке можно извлечь рекуперацией для чего то полезного? Или овчинка не стоит выделки?


          1. 200sx_Pilot
            05.01.2020 17:13

            можно.
            воду в баке подогревать.
            Но если идёт отжим — то, как-бы, тёплая вода уже не совсем нужна.
            Я так думаю.


            1. semen-pro
              07.01.2020 19:19
              +1

              Т.к. торможение идет в конце отжима — можно было бы сливной насос запитать, но там маломощный асинхронник стоит..


              1. corvair
                08.01.2020 19:48

                Сливной насос в данной стиралке проводился от центрифужного мотора — просто стоял на другом конце его вала.



          1. iig
            05.01.2020 23:10

            Немного школьной физики ;)
            Е=mV*2/2
            Пусть m=7кг. При r=0.25м и 1000 об/мин V=3.14
            0.51000/60 = 26м/с
            E=2.3кДж.
            Теплоемкость воды 4.2кДж/(кг
            К). 10л воды в баке за одно торможение можно нагреть на 0.05 С.
            Наверное, поэтому в стиральной машине нет рекуперации.


            1. romanetz_omsk
              06.01.2020 05:12

              Емнип, запас энергии во вращающемся теле J*w^2/2, J — момент инерции, зависит от закона распределения массы от радиуса, проще говоря, формы тела


              1. iig
                06.01.2020 08:36

                Для упрощения жизни белье сжалось в материальную точку ;) Задача была просто оценить количество энергии.


    1. p_fox
      05.01.2020 21:24

      Зачем тормозить центрифугу, если она сама довольно быстро остановится.


      1. corvair
        06.01.2020 04:47
        +1

        Свободный выбег может исчисляться минутами.


        1. GeorgKDeft
          06.01.2020 10:51

          Значит в теории владельцу прачечной в принципе можно не напрягаться на тему «как экономить электричество путем рекуперации энергии барабанов»?



          Просто барабаны там достаточно внушительные как и вес белья.


          1. 200sx_Pilot
            08.01.2020 18:31

            Эти машинки разрабатывали всё же не маркетологи, а инженеры.
            Конкуренция.
            Так что там, думаю, с энергией в порядке всё.


  1. GiperBober
    05.01.2020 15:09

    О, может хотя бы в этой теме подскажут — так какой КПД у систем мотор-генератор в режиме рекуперации? В идеале, желательно, на реальной системе — велосипед, электромобиль, т.е. какой процент от энергии торможения переходит в батарею?


    1. HOMPAIN Автор
      05.01.2020 15:15

      Это зависит от размера мотора, чем он крупнее, тем КПД выше. Примерно так:
      для мотора 250ватт — 40-70%, 1000ватт -70-80. Это для 2х преобразований 1 разгон мотором и 2 рекуперация генератором, без учёта КПД батареи.


      1. nehrung
        06.01.2020 21:22

        На сайте Электротранспорт кто-то из электровелосипедистов исследовал этот вопрос экспериментально. По его данным (как они мне помнятся) рекуперация, в том виде, как она реализована в китайских контроллерах, прибавляет всего 7...10% в наилучшем варианте. Исследователь сделал очевидный вывод — эта опция не стоит того, чтобы с нею возиться.


        1. HOMPAIN Автор
          06.01.2020 23:30

          Учитывая, что ещё есть КПД зарядки батареи и что большая часть энергии невозвратно уходит при движении на сопротивление воздуха, то да 7-10% вполне правдоподобно. Но для машины в городе это уже будет иметь смыл, там постоянный разгон и торможение и у больших движков КПД за 90%.


          1. ofStatic
            07.01.2020 07:03

            Вопрос не столько в КПД двигателей и батареи, сколько в отношении невозвратных затрат энергии (аэродинамические потери, трение покрышек) к возвратным (кинетическая и потенциальная энергия). У двухколёсного транспорта с этим всё гораздо хуже, чем у автомобиля. Электробайк на городских скоростях потребляет на километр пути примерно в 2-4 раза меньше энергии, чем электромобиль. А масса у него меньше раз так в 20-40.
            То есть рекуперировать особо нечего.

            Но это не значит, что функция бесполезная и не стоит внимания. Очень даже стоит.

            Объективные плюсы:

            • Ресурс колодок и дисков возрастает в разы
            • Нет зависимости от погоды (грязь, вода на дисках и колодках), торможение всегда одинаково предсказуемое.
            • Невозможно перегреть тормоза, можно смело спускаться с любого серпантина, главное чтобы в батарейке место было.
            • Подобие АБС. Колесо не может заблокироваться полностью на скользкой дороге, хотя поведение несколько отличается от настоящей АБС.
            • Ну и в качестве бонуса таки те самые 5-10% увеличения запаса хода.

            Субъективные минусы:
            • Знакопеременные нагрузки. Мотор/трансмиссия должны их выдерживать, что в случае китайских комплектующих может быть проблемой (привет доработка люфтящих осей в мотор-колёсах и вот это всё)
            • Возможны проблемы зимой, батарейка должна иметь температуру выше нуля.
            • Плохо работает, пока в батарейке больше 90%. Немного раздражает, когда привык ей пользоваться как основным тормозом.



    1. rsync
      05.01.2020 22:24

      от рекуперации или не рекуперации КПД электромеханической части не зависит

      если этот двигатель разгоняет с КПД 0.9 скажем с моментом 100нм, то с таким же моментом тормозить он может тоже с КПД 0.9.


  1. Vbeerby
    05.01.2020 15:54

    «Занимаюсь разработкой», «часто обращаются». В итоге-то что? Разработали? Какие характеристики? Какие проблемы обнаружились в ходе разработки? А то начали с этого, а в статье ни слова.
    То что рекуперация — сложнее нагрузки это как-то интуитивно понятно…
    В википедии подают 5 типов торможения.
    А вот принципы работы ESC — только об этом и стоило написать.
    (Я читал ваш ответ выше, но простите, как может «зайти» реферативная выдержка из учебника?)


    1. HOMPAIN Автор
      05.01.2020 16:15
      -1

      «Занимаюсь разработкой». Эта фраза — моё представление. Она говорит о том кто я и указывает на мою компетенцию в данном вопросе.
      «часто обращаются» эта показывает актуальность данного вопроса на текущий момент. А вот уже следующая указывает о чём будет статья.
      Как мне стоило сделать введение, по вашему мнению?

      Тормоз разработали и изготовили. С ним всё хорошо, он вышел на расчётные параметры.

      Про рекуперацию будет следующая статья. В текущей я не хотел про неё подробно рассказывать, но упомянуть её было необходимо.

      В википедии про асинхронники.

      Это не выдержка из учебника, статья написанная мною на основе анализа наших расчётов и разработок. И я выбрал эту тему не просто так, а потому что она на данный момент плохо раскрыта в интернете. К сожалению я не умею подавать статьи в виде интересных историй, но предыдущие мои статьи в таком стиле изложения были достаточно популярны и я решил написать ещё.


      1. Psychosynthesis
        06.01.2020 07:59

        «Где купить?»


      1. tonad
        06.01.2020 14:19

        Это не выдержка из учебника, статья написанная мною на основе анализа наших расчётов и разработок.

        Извините, но добавив расчетов в статью, она стала бы более полезной. А так, согласен с предыдущим комментарием, статья из разряда спелые яблоки вкуснее не спелых а не яблоки имеют другой вкус, но о этом писать долго, потому напишу в следующей статье.


  1. antonluba
    05.01.2020 16:04

    Режим рекуперации не может обеспечить больший момент, чем режим замыкания.
    Больший момент можно сделать только одним способом: подключая батарею в обратной полярности, но это уже не рекуперация, а дополнительный расход энергии с выделением тепла на обмотках двигателя.


    1. HOMPAIN Автор
      05.01.2020 16:21

      Вы частично правы. Но контроллер работает в импульсном режиме и рекуперация может быть совмещена с обратным включением. При этом будет одновременно идти генерация(хоть и меньшей мощности) и также будет происходить торможение с большим моментом.


  1. jaiprakash
    05.01.2020 16:37

    А почему обязательно биполярный транзистор? Те, кто использует полевой транзистор в качестве управляемого сопротивления чего-то не знают?


    1. HOMPAIN Автор
      05.01.2020 16:59

      Тут по желанию. Подходит любая регулируемая нагрузка. Просто обычно плевые транзисторы работают как ключи вкл/выкла, а на биполярных строятся схемы усиления с обратной связью.


      1. jaiprakash
        05.01.2020 17:15

        На полевиках так же легко строят схемы с обратной связью, автоматика поддерживает необходимое напряжение на затворе для получения требуемого сопротивления. Может ошибаюсь, но считал, что по совокупности характеристик полевики давно потеснили биполярники в этой области.


        1. HOMPAIN Автор
          05.01.2020 17:37

          Да, биполярные сейчас уже уходят, на их место пришли IGBT. Но тут транзистору нужно просто греться, а на такую задачу подойдёт любой.


          1. N1X
            06.01.2020 09:41

            Ох, сколько копий уже сломано при засовывании современных МДП транзисторов в линейный режим… Производители давно "точат" их под ключевой. Ячеек больше, размеры меньше. В итоге для линейного режима современные массовые транзисторы не годятся настолько, что даже графики области безопасной работы для постоянного тока приводить перестали. Исключение — приборы, предназначенные для линейного режима, те что в усилители ставят, но они дорогие… Так что все же не любой...


          1. iig
            06.01.2020 12:41

            "транзистору нужно просто греться, а на такую задачу подойдёт любой"


            Ещё лучше на эту задачу подходит резистор. Его, а отличие от кристалла с транзистором, можно сделать любых размеров, любой мощности, и охлаждать его проще.


            1. ofStatic
              07.01.2020 07:08

              А что самое главное — спалить сложнее.


  1. CyberAndrew
    05.01.2020 19:29

    Не понимаю этот момент:

    Кроме того, если правильно подстраивать величину сопротивления, то максимальный тормозной момент будет выше, чем просто при замыкании

    По идее, при замыкании есть только активное и реактивное сопротивление обмоток. При торможении с внешней нагрузкой к этому прибавляется ещё сопротивление нагрузки.
    Тормозной момент пропорционален току. В обоих случаях (в 1-м и 2-м режиме) при одинаковой частоте оборотов ЭДС одинаково (ЭДС пропорциональна скорости вращения), т.е. U1=U2.
    I=U/R. Во 2-м случае R больше, значит I меньше, значит тормозной момент меньше. Вы же пишете обратное. Где ошибка?


    1. HOMPAIN Автор
      05.01.2020 19:55

      Индуктивность препятствует изменению тока, как уменьшению так и увеличению. Если предположить, что сопротивление =0, то потерь не будет вообще и торможения тоже и сглаженный ток через индуктивность будет в равной степени тормозить и разгонять мотор. Момент будет максимален тогда, когда потери на суммарном сопротивлении мотора Rm и внешнего резистора Rn будут максимальны. Это достигается тогда, когда импеданс индуктивности сравняется с суммарным сопротивлением w*l=Rm+Rn. Это соотношение легко получить, если вывести функцию потерь W через R, как W( R ) и найти её максимум. В моторе соотношение будет немного другое, так как он 3хфазный и также добавляется нелинейный выпрямитель.


      1. CyberAndrew
        05.01.2020 20:13

        Я так понимаю, реактивный ток в среднем не создает тормозящего момента? Поэтому момент торможения непропорционален общему току (точнее пропорционален активной составляющей тока)?
        А как выглядит эта функция W( R ) и как её вывести?
        И как выглядит функция Wmax(L) (зависимость максимально возможной потери от индуктивности катушки мотора)?
        Что будет, если компенсировать индуктивность катушек мотора конденсатором (или наоборот, добавить ещё индуктивности)? Повысится ли максимальный тормозной момент?


        1. HOMPAIN Автор
          05.01.2020 20:42

          Первую фразу не могу понять про ток. Ток через сопротивление и индуктивность здесь один и тот же, они включены последовательно.

          Это школьная программа. Смотри что такое активная, реактивная мощность и расчёт цепи переменного тока.
          Тут сразу формула есть для активной мощности P, это как раз то что за W обозвал
          lektsii.com/1-169511.html

          >>Что будет, если компенсировать индуктивность катушек мотора конденсатором (или наоборот, добавить ещё индуктивности)? Повысится ли максимальный тормозной момент?
          Будет хуже, но возможно какой-нибудь резонанс получится поймать, который будет лучше энергию выкачивать.


          1. CyberAndrew
            05.01.2020 21:38

            Первую фразу не могу понять про ток.

            Я как бы разделил ток на активную и реактивную составляющую. Как будто в цепи течет 2 тока, а общий ток является их суммой. См. формулу 4 по вашей ссылке. Не знаю, насколько это корректно.

            Тут сразу формула есть для активной мощности P, это как раз то что за W обозвал

            Точно, посмотрел формулу №5, теперь всё встало на свои места. И по виду графика максимум у него действительно достигается при Rобщ = импедансу катушки.

            Будет хуже, но возможно какой-нибудь резонанс получится поймать, который будет лучше энергию выкачивать.

            Опять смотрим формулу №5. Импеданс конденсатора вычитается из импеданса индуктивности. Получается, что при приближении реактивного сопротивления цепи к 0 максимально возможная тормозная мощность Wmax (когда активное сопротивление цепи = реактивному, т.е. Rобщ=Xреакт=wL-1/(wc) ) увеличивается до бесконечности:
            Wmax=U^2/(R^2+X^2)*R=U^2/(R^2+R^2)*R=U^2/(2R)
            Если полностью скомпенсировать импеданс катушки индуктивности двигателя точно подобранным конденсатором, то реактивная составляющая цепи = 0, и мощность торможения будет ограничена только сопротивлением проводов и ESR конденсатора и будет равна P=U^2/R.


            1. HOMPAIN Автор
              05.01.2020 22:13

              Плохая идея так токи разделять. Так нельзя делать. Даже если вы обычной ток разделите на 2 и посчитаете для них мощность отдельно, то у вас уже получится другое значение, т.к. мощность пропорционально квадрату токов и W(I1+I1) не= W(I1)+W(I2)

              С конденсатором идея интересная. Когда полный комплексный импеданс = 0, это как раз и означает резонанс. Но bldc мотор — штука сильно нелинейная и я не уверен, что там это сработает, нужно будет проверить.


  1. Shpiler
    05.01.2020 21:13

    Вот вы пишите что у такого типа тормозов быстро действие, и это даже логично, но чем можно объяснить то, что у динамического тормоза карьерных самосвалов постоянная времени примерно в секунду? Сам не ожидал, пока не столкнулся, причём как на зарубежных, так и на белазах. Где там может быть подлянка?


    1. HOMPAIN Автор
      05.01.2020 21:22
      +1

      Там же всё тонны весит у всего бешеная инерция. Естественно, что всё очень плавно и медленно разгоняется. К тому же, ради повышение ресурса, могут искусственно ещё замедлить.


      1. Shpiler
        06.01.2020 07:47

        Кого замедлить? ШИМ на блок тормозных резисторов? Фишка в том что после нажатия на тормоз, что ногой, что программно через каншину, первые несколько секунд тормоза вообще почти не тормозят, постепенно набирая силу. Такое ощущение, что там что то раскручивается, но моё представление о теме говорит о том, что раскручиваться там нечему


        1. N1X
          06.01.2020 11:28

          Я думаю этот вопрос можно задать BelerafonL


  1. romanetz_omsk
    06.01.2020 05:07
    +1

    Третий режим — динамическое торможение, именно он использовался в стиральных машинах. Когда в обмотку статора подаётся постоянный ток, номинальной величины.


    1. N1X
      06.01.2020 11:35

      Речь о асинхронном двигателе? Тогда это не динамическое торможение, а торможение постоянным током. Хотя не видел асинхронников в стиралках. Бесколлекторный так не затормозить, только удерживать в остановленном состоянии, ну а у коллекторных две обмотки — якоря и возбуждения.


      1. N1X
        06.01.2020 11:40

        Пардон, думал о рекуперативном, писал о динамическом. Да, торможение постоянным током и есть динамическое торможение. Ошибся я.


      1. 200sx_Pilot
        06.01.2020 23:18
        +1

        Однофазный асинхронный двигатель с рабочей и пусковой или с рабочей и фазосдвигающей обмотками достаточно асинхронник?
        Во многих машинках Союза, активаторного типа которые. с центрифугой.
        Тормозили центрифугу.


        1. N1X
          07.01.2020 09:20

          Да, я что-то забыл про советские машинки...


          1. 200sx_Pilot
            08.01.2020 18:45

            Еще про американские, немецкие, французские, японские…


  1. gapel
    06.01.2020 10:44

    Если честно, то так и не понял «а зачем». Хотите тормоз на двигатель с рекурперацией — ставите управление через какой-нибудь умный блок управления двигателем, настраиваете — все. Бонусом получаем возможности гибкой настройки и подключение в общую сеть предприятия.
    Возможно плюс в стоимости, но так как нет конкретного примера, то нет предмета для разговора


    1. HOMPAIN Автор
      06.01.2020 12:59
      +1

      Задачи всегда разные. Есть сроки, бюджет, ограничения по габаритам и жёсткие условия эксплуатации. Контроллер безусловно лучший вариант, но не всегда есть возможность его применять, а 2 других описанных варианта оказываются жизнеспособными.


      1. gapel
        06.01.2020 13:02

        Очень интересно было бы почитать про такие примеры.


        1. HOMPAIN Автор
          06.01.2020 13:09

          У нас была задача где электроника должна находиться в среде с температурой 150градусов и жёсткие ограничения по габаритам, всё как бы в трубке. Контроллер под такую задачу надо отдельно разрабатывать и подбирать все компоненты под высокую температуру. Это задача на год и стоимостью в миллион, один МК на такую температуру стоит как целый ноутбук, конденсаторы тоже золотые.

          Другой пример, когда нужно сделать испытательный стенд в кратчайшие сроки, для него можно просто взять мотор побольше и диодный мост с резистором и задача решена за неделю. Подбирать, покупать и настраивать контроллер займёт месяца.


    1. 200sx_Pilot
      08.01.2020 18:39

      … Сеть предприятия…

      При рекуперации на выходе двигателя в режиме генератора — не переменное напряжение промышленной частоты, сфазированное с сетью, а своя ЭДС, которую еще нужно привести к питающей и сфазировать с ней.
      Что недёшево.

      В Чернобыле, ЕМНИП, как раз на рекуперации (использование энергии выбега турбины) прокололись.


      1. gapel
        08.01.2020 20:23

        Ммм, современные «контроллеры» при рекуперации синхронизируются с сетью. Никаких проблем нет. Это недорого.
        Точней это не контроллеры, а drive, наверное по русски будет «система управления двигателем.»


  1. gapel
    06.01.2020 13:01

    del


  1. nehrung
    06.01.2020 21:34

    Амортизация — это процесс, достаточно близкий к торможению. Там тоже поглощение энергии движения (пусть и колебательного) и рассеивание её в виде тепла. Довелось читать в мемуарах Сыромятникова, что когда ему пришлось разрабатывать узлы стыковки для КА, встала задача успокаивать взаимные колебания стыкуемых объектов. Ну и пришла идея сделать амортизационные устройства не традиционно (на трении), а электромагнитные, что сразу прибавило надёжности и функционала.
    Так что не только стиральные машины.


  1. vitalyu
    07.01.2020 12:03

    А как же гидравлические тормоза? Тоже достаточно чистые и стабильные при должном теплоотводе


    1. iig
      07.01.2020 12:35
      +1

      Вот именно, при должном теплоотводе.


    1. HOMPAIN Автор
      07.01.2020 12:51

      Что вы под этим подразумеваете?