17. Графическая иллюстрация с помощью механических характеристик днв снижения скорости через генераторное торможение. Необходимые пояснения.
Н
а
рис. проиллюстрировано применение
генераторного режима для снижения
скорости двигателя. На механической
характеристике
1
двигатель
работает в двигательном режиме с рабочей
скоростью
.
Для снижения скорости до
необходимо
уменьшить напряжение питания якорной
цепи.
При
этом машина по линии перехода
-А
прейдет
из характеристики
1
на
характеристику
2,
если
напряжение уменьшится мгновенно.
Поскольку
в точке А
скорость
якоря превышает скорость идеального
холостого хода
и
их направления совпадают, то на участке
А-
из за
того, что данный признак сохраняется,
машина работает в генераторном режиме
торможения.
Под
влиянием тормозного момента
,
который
действует совместно со статическим
моментом
,
Двигатель
начинает снижать свою скорость
соответственно уравнению движения:
,
поскольку
здесь ускорение отрицательное при
положительной скорости. Балансы
напряжений и мощностей на участке
А-
,
где
момент двигателя сохраняется отрицательным
и поэтому скорость уменьшается с
до
(Вдоль
стрелки на характеристике
2),
имеют вид:
Далее
машина перейдет в двигательный режим
и будет продолжено снижение скорости
(по стрелке) до статической(
)
Соответственно
уравнению движения:
,
поскольку
положительный момент двигателя меньше,
чем модуль момента статической нагрузки,
а потому ускорение
dω
/ dt
сохраняется
отрицательным. Если и дальше снижать
напряжение
U,
то
машину и сам механизм можно остановить
в основном в пределах генераторного
режима двигателя. Достоинства
тормозного режима двигателя: генераторный
режим позволяет преобразовать механическую
потенциальную (при активном моменте
статического сопротивления) или
кинетическую (при остановке двигателя
при любом характере статической нагрузки
или вхолостую) энергию в электрическую
и отдавать ее основную часть в сеть.
Это
позволяет уменьшить токовую нагрузку
сети другими потребителями.
Полученный
запас мощности сети можно использовать
для подключения к ней дополнительных
потребителей, что экономически выгодно;
Недостатки тормозных режимов: при
непосредственном питании от сети
генераторный режим можно получить
только при наличии активной момента
статического сопротивления, а механизмы,
образующие такой момент, значительно
менее распространены по сравнению с
механизмами, образующими реактивные
моменты. В
случаях нагрузки двигателя реактивными
моментами генераторный режим можно
получить только при питании якоря от
управляемого источника напряжения, что
значительно повышает стоимость
электропривода.
18. Графическая иллюстрация с помощью механических характеристик днв остановка в режиме противовключения. Необходимые пояснения.
Н
а
рис. проиллюстрировано применение
режима противовключения для остановки
двигателя. Для
остановки двигателя в режиме
противовключения необходимо перевести
двигатель с характеристики
1
на
характеристику
3
переключением
якоря на напряжение
противоположной
полярности и введением в якорное круг
дополнительного резистора
.
В
этом случае машина по линии перехода
попадает
на указанную характеристику и вдоль
участка А-В
тормозит
до остановки независимо от
характера
статического сопротивления механизма.
Далее
поведение двигателя зависит от свойств
момента
.
Если
статический момент реактивный и
|
|
|
|,
машина после
остановки остается неподвижной
(статический режим в т. В). Если
этот момент активный, двигатель дальше
реверсируют к достижению нового
статического режима в точке
С
пересечения
характеристики 3 с
непрерывной линией
,
охватывая участки двигательного
“
”)
и генераторного (“
”
– С) режимов.
Для рассматриваемого процесса остановки двигателя в режиме противовключения (на участке А-В) балансы напряжений и мощностей имеют вид:
Достоинства тормозного режима двигателя:
б) противовключение обеспечивается простым переключениям якорной цепи при непосредственном его питании от сети, что упрощает и удешевляет электропривод.
Недостатки тормозного режима:
б) в режиме противовключения машина одновременно потребляет механическую энергию из механизма и электрическую энергию из сети, которые превращаются в теплоту. Поэтому данный режим является неэкономичный и не рекомендуется применять в электроприводах средней и большой мощности, а также при частом торможении;