Friday 3 January 2020

Brake Chopper and Brake Resistor

တချို့ AC induction motor တွေမှာ လိုအပ်တဲ့အချိန် ရပ်တန့်ဖို့ brake တွေပါလေ့ ရှိပါတယ်။ အဲဒီ brake တွေကတော့ စပရင် (spring) နဲ့ ကလပ် (clutch) အပြားကို တွန်းပြီး ပွတ်တိုက်အား (friction) နဲ့ မော်တာကို ရပ်စေပါတယ်။ အဲဒီ အမျိုးအစားကို mechanical brake လို့ ခေါ်ပါတယ်။ ပုံမှန်အားဖြင့် စပရင်တွန်းအားကြောင့် ဘရိတ်မိနေပြီး မော်တာ မလည်အောင် ထိန်းထားပေးပါတယ်။ မော်တာ မောင်းတော့မှ brake coil ကို power ပေးပြီး ဘရိတ်လွတ်အောင် လုပ်ရပါတယ်။ အဲဒါကိုတော့ fail safe အန္တရာယ်ကင်း စနစ်အရ လုပ်ထားပေးတာပါ။ ဒီနေရာမှာ brake coil နဲ့ electrical power ကို သ​ုံးပြီး အဖွင့်အပိတ်လုပ်ပေးရပေမဲ့ တစ်ကယ့် ဘရိတ်ဖမ်းတဲ့ ဆောင်ရွက်ချက်က Friction force ကိုသုံးထားတာမို့ mechanical brake လို့ ခေါ်တာပါ။
Electrical နည်းနဲ့ ဘရိတ်ဖမ်းတဲ့ နည်းတွေ ရှိပါတယ်။ အဲဒီထဲက တစ်ခုဖြစ်တဲ့ Brake Chopper နဲ့ Brake Resistor အကြောင်း အကျဉ်းချုံး ပြောပြချင်ပါတယ်။ ဒီစနစ်ကို Variable Frequency Drive (VFD) တွေမှာ သုံးပါတယ်။ အထူးသဖြင့် ပါဝါကြီး၊ load များတဲ့ မော်တာကြီးတွေမှာ သုံးပါတယ်။ မော်တာကြီးတွေ အရမ်းကြီးပြီး သူ့ရဲ့ဝန် (load) များတဲ့အခါ လည်ပြီးရင် အရှိန်တစ်ခုရှိပါတယ်။ VFD ကနေ speed ကို လျှော့ချပြီး ရပ်ဖို့လုပ်ပေမဲ့ ဝန်ရဲ့အရှိန်နဲ့လည်နေတဲ့ မော်တာရဲ့ rotor ကြောင့် မော်တာကနေ generator သဘောမျိုး ဖြစ်သွားပြီး လျှပ်စစ် ပြန်ထွက်လာပါတယ်။ ထွက်လာတဲ့ လျှပ်စစ်ကို ပြန်သုံးပြီး brake ဖမ်းတာပါ။ 
ကြားဖြတ်ပြီး VFD ထဲက တည်ဆောက်ပုံလေး အကြမ်းဖျင်း ပြောချင်ပါတယ်။ VFD မှာ အဝင် AC power ကို ပထမ Diode တွေ သုံးပြီး DC အဖြစ် ပြောင်းပေးပါတယ်။ အဲဒီ DC ရှိတဲ့ bar တွေကို DC bus လို့ ခေါ်ပါတယ်။ DC ကိုမှ လိုအပ်သလို IGBT transistor တွေသုံးပြီး AC အဖြစ် ပြန် ပြောင်းပေးပါတယ်။ အဲဒီ AC ရဲ့ frequency ပေါ် မူတည်ပြီး မော်တာရဲ့ speed ကို ထိန်းချုပ်တာပါ။ frequency နဲ့ speed ကတိုက်ရိုက် အချိုးကျတယ် မဟုတ်လား။ နောက်ပြီး V/f အချိုး ညီနေအောင် လိုအပ်သလို Output Voltage ကိုပါ ပြောင်းပေးပါတယ်။

စောစောက ပြောတဲ့ မော်တာရဲ့ အရှိန်ကြောင့် ပြန်ထွက်လာတဲ့ voltage (back emf) က VFD ရဲ့ DC bus voltage ကို လိုအပ်တာထက် ပိုမြင့်တက်လာစေတဲ့အခါ brake chopper circuit ကနေ switch လုပ်ပြီး DC bus ကို ပြင်ပ Resistor တွေနဲ့ ဆက်ပေးပါတယ်။ ဒီတော့ generator သဘောမျိုး ဖြစ်နေတဲ့ မော်တာမှာ အဲဒီ resistor တွေက electrical load ဖြစ်သွားပြီး မော်တာရဲ့ အရှိန်ကို လျော့ကျသွားစေပါတယ်။ ဒါကြောင့်မို့ Brake resistor လို့ ခေါ်ပါတယ်။ အဲဒီ resistor ဟာ ထွက်လာတဲ့ လျှပ်စစ်ပါဝါတွေကို စုပ်ယူပြီး အပူအဖြစ် ပြောင်းလဲပစ်တာမို့ အရမ်းပူပါတယ်။ ဒီတော့ ပန်ကာလို အအေးခံစနစ်တွေ တပ်ဆင်ထားရပါတယ်။

Brake resistor အပြင် တစ်ခြား electrical brake နည်းစနစ်တွေကတော့ Flux braking ၊ DC injection braking စတာတွေ ရှိပါသေးတယ်။ အသေးစိတ် မပြောတော့ပါဘူး။

ဝင်းအောင် (ပခုက္ကူ)
၃-၁-၂၀၂၀






1 comment: