3.4. Рекуперативное торможение при спуске тяжелого груза

Этот абзац заменен абзацем на стр. 117

Рассмотрим процесс рекуперативного торможения при спуске тяжелого груза

( рис. 9.21 ).

Рис. 9.21. Рекуперативное торможение при спуске тяжелого груза

Для получения этого вида торможения двигатель включают в направлении на «спуск», сразу же переводя привод в режим силового спуска.

При пуске двигатель развивает пусковой момент М, который направлен согласно со статическим моментом механизма М.

Под совместным действием этих моментов двигатель быстро набирает скорость по траектории «АВС», причем в точке «С» скорость ротора увеличивается до скорости вращения магнитного поля обмотки статора.

Поскольку в точке «С» скорости ротора и магнитного поля одинаковы, двигатель в этой точке переходит режим идеального холостого хода, его электромагнитный момент М = 0.

Однако в точке «С» к валу двигателя остается приложенным второй тормозной момент – статический момент механизма М. Под действием последнего скорость ротора продолжает увеличиваться , и на отрезке «СD» станет больше скорости магнитного поля обмотки статора. Двигатель перейдет из режима идеального холостого хода в режим подъема груза, причем переходный процесс закончится в точке «D».

Т.о., на отрезке «СD» электромагнитный момент двигателя направлен на подъем, а фактически происходит спуск груза. Поэтому электромагнитный момент является тормозным, его роль заключается в том, что он стабилизирует скорость спуска груза, не давая грузу разгоняться свыше скорости, соответствующей точке «D».

Особенности торможения:

1. торможение наступает при условии n > n, т.е. ротор обгоняет магнитное поле обмотки статора и вращается с полем в одну сторону;

2. при торможении асинхронный двигатель работает как асинхронный генератор, преобразуя механическую энергию, получаемую от движущихся масс привода, в электрическую, возвращаемую в судовую сеть;

3. тормозной момент на валу двигателя сохраняется только на отрезке «АВС» механической характеристики «звезды»;

4. рекуперативное торможение при спуске тяжелого груза ограничено применяетсяв электроприводах судовых грузоподъемных устройств с целью стабилизации скорости опускания груза.

Динамическое торможение асинхронных двигателей

Применяется для быстрой остановки асинхронных двигателей в нереверсивных приводах. Для динамического торможения, обмотка статора отключается от сети трех фазного переменного тока и включения на пониженное напряжение постоянного тока.

Обмотка статора включается по одной из схем. При соединении звездой постоянный ток проходит через две фазы статора (рис1-1)

Рис (1-1) Схемы включения обмоток статора при динамическом торможении. Постоянный ток, протекая по обмотке статора, создает неподвижное в пространстве магнитное поле с синусоидальным распределением индукции по расточке статора. Если ротор по инерции или под действием активного статического момента вращаться в магнитном поле статора, то в обмотке ротора наводится ЭДС, которая в замкнутом контуре ротора создает ток. Взаимодействие тока ротора с магнитным полем статора создает тормозящий электромагнитный момент.

Асинхронный двигатель в указанных условиях представляет собой обращенный синхронный генератор, работающий при частоте на сопротивления ротора. Относительная угловая скоростьв режиме динамического торможения аналогична скольжениюS.

Механическая характеристика режима динамического торможения является неблагоприятной. Тормозящий момент незначителен. Для усиления тормозного эффекта в двигателях с фазным ротором вводят добавочные сопротивления в цепь ротора.

Рис.(1-2) Механическая характеристика асинхронного двигателя в режиме динамического торможения является неблагоприятной.