Motor som regenererar

Hej
Ännu en diskussion runt kaffebordet som behöver hjälp från forumet:
Det är ju välkänt att en kortsluten asynkronmotor kopplad till en drive kan generera tillbaks energi om lasten så att säga skjuter på. Typiskt är en hiss på väg nedåt. Det gäller då att man har bromsmotstånd att bränna energin med eller ännu hellre regenereringsenhet så man kan skicka energin ut på nätet.

Men nu är frågan vad som händer om man inte har någon drive utan motorn är direktstartad med kontaktor.
Närmare bestämt hur blir det om kontaktorn inte är dragen utan motorn frihjular.

Till exempel är det vanligt att fläktar när de inte är inkopplade ändå kan snurra på ganska bra pga korsdraget.
Kan det då bli så att man får ström i sig om man tar i två av faserna?
Kan det bli så att det uppstår en ljusbåge i kontaktorn över till nätets faser?

Om jag resonerar kring det så räcker det inte med att en squirrelcage i asynkronmotorns rotor roterar. Den har ju ingen egen magnetisering och befinner sig inte heller inom någon annan ledares ströms magnetfält, som dessutom måste variera för att induktion ska ske.

Vid det omvända hållet (vanlig drift) så blir rotorn magnetiserad genom induktion av statorströmmarna som i sin tur skapar motsatta strömmar då scuirrelcagen är kortsluten i ändarna.

Ska du ha generering av fläktdraget måste de mer eller mindre vara kopplade på en synkronmotor med permanentmagneter i rotorn.

Någon annan som resonerar annorlunda?

Precis lika som dig tänkte jag också.

Men jag blev lite osäker på vad som händer om den redan roterar och blir strömlös, finns det några egengenerade magnetfält då, som kan hjälpa till att hålla igång motorn såsom generator?

Jag tror inte det, men är lite osäker.

Om en asynkronmotor blir strömlös och frikopplad från allt annat elektriskt, så kan den inte fungera som generator eftersom den inte får någon reaktiv energi för magnetiseringen från nätet. Om däremot faskompenseringskondensatorer finns direkt hopkopplade med motorn, så kan de åtminstone i teorin bidra med reaktiv energi så att motorn håller spänningen uppe och kan leverera aktiv effekt som generator.
Samma sak om motorn skulle vara förbunden med något annat som levererar reaktiv energi - t ex en synkronmaskin eller lämpligt utformad kraftelektronik.

Så om man vill vara absolut säker på att en asynkronmaskin inte kan leverera någon farlig aktiv energi innan den har stannat efter ett nätbortfall, bör man se till att antingen eventuella faskompenseringskondensatorer kopplas bort i det läget, eller att motorn kortsluts alternativt bromsas fast.

Hej

Jag tar detta ur minnet jag kan minnas fel i detaljer;

Någon gång i början på 1990-talet, då jag arbetade som konsult, hade jag ett uppdrag att undersöka ett problem i ett sågverk. Frågan var varför motorskydden till de asynkronmotorer som matade fram stockarna till sågklingan löste ut.

Konstruktionen var sådan att om motorströmmen ökade till sågklingans drivmotor då bröts (kortvarigt) kontaktorn till stockframmatningen. Då minskade belastningen på sågklingans motor och frammatningen kunde startas igen. Det förloppet varade ofta mindre än en sekund.

Motorskydden löste ut även om de var ställda på 8 ggr märkströmmen vilket var mer än databladets startström.

När jag anslöt en Dranetz nätanalysator till frammatningsmotorn anslutning så kunde jag konstatera att när strömmen bröts till motorn så klingade dess spänning av samtidigt som frekvensen sjönk, den hamnade då ”ur fas” med nätspänningen.

Eftersom återinkopplingen skedde på kortare tid än en sekund så fanns så pass mycket spänning kvar på motorn att den spänningsskillnad som då uppstod mellan motor och elnät var betydligt mer än nätets 400 V Det blev detsamma som en miss-infasning av en generator

Motorn hade ingen faskompensering och därför föll spänningen fort och jag bedömer (nästan 30 år senare) att spänningen avklingat till mindre än 10% på mindre än fem sekunder. Hade faskompensering suttit direkt på motorns anslutning då hade den fungerat som generator en längre tid.