Qué es el frenado dinámico: cómo funciona y sus aplicaciones

A menudo, es crítico en muchas aplicaciones evitar que un motor eléctrico gire lo suficientemente rápido. Sabemos que cualquier objeto giratorio alcanza energía cinética (KE). Así, la rapidez con la que podamos transportar el objeto a romper dependerá básicamente de la rapidez con la que podamos eliminar su energía cinética. Si terminamos de pedalear la bicicleta, finalmente se detendrá después de recorrer una cierta distancia. La KE inicial se almacenará y disipará como calor en la resistencia del camino. Pero, para detener la bicicleta rápidamente, se aplica el freno. Por lo tanto, la energía cinética almacenada se disipará de dos maneras, una en la interfaz de la zapata de freno de la rueda y la otra en la interfaz del nivel de la carretera. Pero el mantenimiento normal de los frenos es necesario. Este artículo proporciona una descripción general del frenado dinámico del motor de CC y cómo funciona. Básicamente, hay tres tipos de métodos de frenado utilizados en motores de CC, como regenerativo, dinámico y enchufable.

¿Qué es el frenado dinámico?

Definición: El frenado dinámico también se denomina frenado dinámico. Con esto, la dirección del par se puede invertir para romper el motor. Cuando el motor está en marcha, el freno lo desconecta de la fuente de alimentación y se puede conectar a través de una resistencia. Una vez que el motor se separa de la fuente, el rotor comienza a girar debido a la inactividad y funciona como un generador. Entonces, una vez que el motor esté funcionando como generador, el flujo de corriente y el par se invertirán. Durante todo el frenado, las resistencias de sección se cortarán para mantener el par constante.

Frenado dinámico del motor de CC

Si un motor eléctrico simplemente se desconecta de la fuente de alimentación, se detendrá, pero para los motores grandes, llevará más tiempo debido a la alta inercia rotacional, ya que la energía almacenada tiene que disolverse a través de la fricción del cojinete y el viento. La condición se puede mejorar empujando el motor para que funcione como un generador mediante el frenado; se impondrá sobre el eje un par de torsión opuesto a la trayectoria de rotación, lo que ayudará a que el dispositivo se detenga rápidamente. A lo largo de la acción de frenado, la KE temprana que se almacena en el rotor se disuelve en una resistencia externa o se retroalimenta a la fuente de alimentación.

Diagrama de conexión de frenado dinámico del motor de derivación de CC

En este tipo de frenado, el motor de derivación de CC se desconecta de la fuente de alimentación y se conecta una resistencia de frenado (Rb) entre los terminales del inducido. Entonces este motor funcionará como un generador para generar el par de frenado.

A lo largo de este frenado, una vez que este motor funcione como generador, entonces KE (energía cinética) se almacenará en las partes giratorias del motor de CC. La carga conectada se puede transformar en energía eléctrica. Esta energía se disipará en forma de calor a través de la resistencia de frenado (Rb) y la resistencia del circuito del inducido (Ra). Este tipo de frenado es un método de frenado ineficiente porque la energía generada se disipa como calor en las resistencias.

El diagrama de conexión de frenado dinámico de un motor de derivación de CC se muestra a continuación. A partir de este diagrama, se puede entender el método de frenado. En el siguiente diagrama, el interruptor 'S' es un DPDT (doble polo y doble tiro).

En un método de motorización común, el interruptor 'S' está conectado a dos posiciones, como 1 y 1'. La tensión de alimentación, incluida la polaridad y la resistencia externa (Rb), se conecta a los terminales 2 y 2'. Pero, en modo motor, esta parte del circuito permanece estacionaria. Para iniciar el frenado, el interruptor se empuja en la dirección de las posiciones 2 y 2 'en t = 0, desconectando así la armadura tan pronto como se enciende la mano izquierda. La corriente de armadura en t=0+ será Ia=(Eb+V)/(ra+Rb) porque 'Eb' y el suministro de voltaje de la derecha tienen polaridades conservadoras debido a las buenas características de la conexión.

Aquí, la dirección de 'Ia' se puede invertir generando 'Te' en la dirección inversa a 'n'. Una vez que 'Eb' disminuye, 'Ia' disminuye con el tiempo a medida que disminuye la velocidad. Pero, 'Ia' no puede ir a cero en ningún momento debido a que aparece la tensión de alimentación. Si es diferente del reostático, existirá una magnitud extendida de par de frenado. Por lo tanto, detener el motor probablemente sea más rápido que el frenado dinámico. Sin embargo, si el interruptor 'S' permanece constante en las posiciones 1' y 2' e incluso después de la velocidad cero, la máquina comenzará a aumentar la velocidad en la dirección opuesta para funcionar como un motor. Por lo tanto, se debe realizar mantenimiento para desconectar la fuente de alimentación a la derecha, luego el momento de velocidad del inducido será cero.

Ventajas desventajas

Las ventajas y desventajas son

• Este es un método ampliamente utilizado en el que un motor eléctrico funciona como un generador una vez que se desconecta de la fuente de alimentación.
• En este frenado, la energía que se almacena se disipará a través de la resistencia de frenado y otros componentes utilizados en el circuito.
• Esto reducirá los componentes de los frenos en función del desgaste por fricción y la regeneración reduce el uso neto de energía.

Aplicaciones de frenado dinámico

Las aplicaciones incluyen lo siguiente.

• La técnica de frenado dinámico se usa para detener un motor de CC y se usa ampliamente en aplicaciones industriales.
• Estos sistemas se utilizan en ventiladores, centrífugas, bombas, frenado rápido o continuo y algunas aplicaciones de cintas transportadoras.
• Estos se utilizan cuando se necesita una rápida desaceleración y marcha atrás.
• Se utilizan en vagones a través de unidades múltiples, trolebuses, tranvías eléctricos, vehículos sobre rieles ligeros, automóviles eléctricos e híbridos eléctricos.

preguntas frecuentes

1). ¿Cuál es otro nombre de DC Dynamic Braking?

También se conoce como frenado dinámico.

2). ¿Cuáles son los tipos de frenado?

Son regenerativos, dinámicos y taponadores.

3). ¿Qué es DBC (Control Dinámico de Frenado)?

DBC acumula inmediatamente la máxima fuerza de frenado para detener el vehículo.

4). ¿Cuál es la diferencia entre frenado dinámico y regenerativo?

L'énergie stockée dans le freinage dynamique se dissipera pendant la résistance de freinage ainsi que d'autres composants dans le circuit, alors qu'en régénératif, l'énergie stockée sera renvoyée vers la source d'alimentation afin qu'elle puisse la réutiliser más tarde.

Así, se trata de una visión general del frenado dinámico. Este sistema se utiliza para invertir la dirección del par así como para apagar el motor desconectándolo de la fuente de alimentación a través de la resistencia. Aquí hay una pregunta para ti, ¿cuáles son los diferentes tipos de frenado?