2.2.3 Торможение двигателей последовательного возбуждения. Механические характеристики в тормозном режиме

Торможение противовключением для двигателей последовательного возбуждения принципиально невозможно, так как при изменении полярности приложенного напряжения направление тока якоря изменяется, но одновременно изменяется и направление магнитного потока. При этом направление электромагнитного момента в соответствии с правилом левой руки не меняется, то есть он не может быть тормозным.

Режим рекуперативного торможения графически описывается характеристикой, находящейся во втором квадранте координатной плоскости и поэтому для двигателей последовательного возбуждения не возможен, так как характеристика двигателей последовательного возбуждения не пересекает оси ординат.

Единственно возможным способом торможения двигателей последовательного возбуждения является динамическое торможение, которое реализуется аналогично двигателям независимого возбуждения.

Рисунок 2.26 – Реализация динамического торможения двигателей последовательного возбуждения

Однако режим динамического торможения существенно отличается от аналогичного режима в двигателях независимого возбуждения, так как он является режимом самовозбуждения. При отключении питающего напряжения в магнитной системе вращающегося двигателя, остается незначительный остаточный магнитный поток. Под действием этого потока в якорной обмотке наводится ЭДС Е, соответственно по замкнутой цепи якоря протекает ток I, усиливающий магнитный поток Ф, в результате чего увеличивается ЭДС Е, которая приводит к увеличению тока I и т. д. Происходит лавинообразный процесс нарастания I, E и Ф, результатом которого является статический установившийся режим, при котором магнитный поток достигает номинального значения Ф= Ф_НОМ.

Механическая характеристика двигателя в режиме динамического торможения представлена на рисунке 2.27.

Рисунок 2.27 – Механическая характеристика двигателя последовательного возбуждения в режиме динамического торможения

Необходимо отметить, что режим самовозбуждения при динамическом торможении двигателей последовательного возбуждения может быть реализован только при определенных условиях. Для выяснения этих условий изобразим две характеристики (рисунок 2.28):

1. Зависимость ЭДС, возбуждаемой в обмотке якоря током, протекающим по цепи якоря Е=f(I);

2. П рямую, наклон которой по отношению к осям определяется величиной сопротивления RI=f(I).

Рисунок 2.28

Не трудно убедиться, что для того чтобы режим динамического торможения был возможен, необходимо, чтобы эти функции пересекались, а, учитывая то, что R=R_Я+R_В+R_Т для этого необходимо сопротивление R_Т подобрать так, чтобы суммарное сопротивление якоря R было

R R_ГР,

где R_ГР – граничное сопротивление, при котором некоторая характеристика RI=f(I) по отношению к Е=f(I) будет являться касательной.