2.9 Динамическое торможение электродвигателя

Если в процессе работы возникает необходимость в уменьшении скорости, то R₃₃₉ задатчика скорости уменьшается задающий сигнал. Благодаря запасу кинетической энергии маховых масс, скорость сразу изменится не может, и в процессе торможения, т.е. на входе А₃₀₂ изменится знак. Это приводит к открыванию транзистора V325 , диод V316 и по этой цепи протекает ток, который отпирает транзисторы V220, V221 по обмоткам трансформатора Т206 протекает ток, который индуцирует ЭДС во вторичной обмотке транзистора Т206, подключенного к переходу 7-5 транзистора V216 .

V216 отпирается, посылает дополнительный сигнал на открытие тиристора, находящегося последовательно в цепи тормозного сопротивления и якоря электродвигателя.

Якорь электродвигателя оказывается подключенным на сопротивление динамического торможения машинного усилителя, под действием динамического момента электродвигатель затормаживается и в некоторый момент времени напряжение тахогенератора на входе А₃₀₂ вновь оказывается меньше задающего. При этом транзистор V325 закрывается, в блоке динамического торможения с транзистора V133 поступает сигнал на открытие транзистора V222. Он открывается, обеспечивает протекание тока через первичную обмотку трансформатора Т207.

71

Во вторичной обмотке трансформаторы Т207, включенного в переход 9-5 транзистора V223, находится управляющий импульс, который открывает транзисторV223. При этом импульсный ток проходит на управляющий электрод тиристора V₁0 , который открывает подключенное на тормозное сопротивление фазы сетевого напряжения. Это напряжение, приложенное обратной полярностью к тиристору V9, гасит его, т.е. запирает его, и динамическое торможение прерывается.

Таким образом, в процессе остановки, узел динамического торможения срабатывает многократно, ступенями.

2.9.1. Расчет тормозного резистора

Поскольку электропривод ЭТ-З - нереверсивный , то в качестве тормозного режима принимается режим динамического торможения. Достоинство электропривода ЭТ –З является то, что в нем предусмотрен блок торможения, осуществляется бесконтактное подключение в режиме динамического торможения при переходе с большей частоты вращения на меньшую. Команда перехода на режим динамического торможения подается с регулятора скорости при изменении полярности напряжения на его выходе.

Расчет тормозных режимов сводится к выбору необходимого сопротивления тормозного резистора RQ.

Структурная схема электропривода в режиме динамического торможения имеет вид, показанный на рисунке 2,

где R_я – сопротивление обмотки якоря;

RQ - сопротивление тормозного резистора;

Т_э.d.m. Т_эм.д.т. – электромагнитная и электромеханическая постоянная времени двигателя в режиме динамического торможения;

I_я.d.m. –ток якоря двигателя в режиме динамического торможения;

I _cm – статистический ток, обусловленный моментом нагрузки двигателя М_cm(P)$

I_duн – динамический ток, обусловленный динамическим моментом двигателя М_duн =М-М_an.

Т_эм.д.т=j_Σ (R_a+ RQ / C²*Ф²) = j_Σ(R_a+ RQ)*К_d²,

Постоянная времени двигателя при динамическом торможении

где j_Σ – суммарный момент инерции электропривода;

J_Σ=GD_э²+ GD_м² / 4 = (0,055+0,017/4)=0,018;

RQ=(ω_н/ К_d*I_я.нач.)- R_я,

72

где I_я.нач = I_я.н = 6,5А: ω_н = 157,5 рад/с

RQ=(157,5/0,806*6,5_.)-1,2=28,9 Ом,

Т_эм.д.т.=0,018(1,2+28,9)*0,806²=0,35.

Изменение частоты вращения при динамическом торможении определяется по формуле

ω = -I _cm(R_я+ RQ) К_d+( ω_н+ I _cm(R_я+ RQ) К_d)e^{1/ Тэм.д.т.}

где I _cm=1,5А;

t_Т= время торможения

t_Т= Т_эм(1+ RQ/ R_я)*ln(1+ I_я.нач / [I _cm])=0,044(1+28,9/1,2) )*ln(1+6,5 / [-1,5])= =1,84с

ω =1,5*(1,2+28,9)*0,806+(157,5-1,5*(1,2+28,9)*0,806)e^-1/0,35

Результаты вычислений сводим в таблицу:

t,c	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6
ω, рад/с	157,5	118,35	88,9	66,84	50,2	37,75	28,4

t,c	0,7	0,8	0,9	1	1,1	1,2	1,3
ω, рад/с	21,32	16,02	12,04	9,25	6,8	5,1	3,8

t,c	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	2
ω, рад/с	2,9	2,17	1,63	1,2	0,9	0,69	0,52

По данным таблицы строим зависимость ω=f(t). Приложение 3

73