3.3. Рекуперативное торможение двигателя постоянного тока

Известно, что электрические машины обратимы, т.е. одна и та же электрическая машина может работать как генератор, так и электродвигатель.

При рекуперативном торможении электродвигатель переходит в генераторный ре-

жим. При этом двигатель преобразует механическую энергии, полученную от движущих

ся частей привода, в электрическую, которую двигатель возвращает в судовую электриче-

скую сеть.

Рекуперативное торможение наступает в следующих случаях:

1. при движении электровоза под уклон ( что невозможно в судовых условиях );

2. при переходе двигателя с большей скорости на меньшую ( происходит каждый

раз автоматически );

3. при опускании тяжелых грузов.

В любом из этих случаев выполняется одно и то же условие рекуперативного тормо

жения: противоЭДС обмотки якоря двигателя Е = сωФ должна cтать больше напряже

ния питающей сети U.

В этом случае ток якоря двигателя

I = ( U – E ) / r < 0,

т.е. изменяет свой знак на обратный.

Поэтому изменяет свой знак и электромагнитный момент двигателя М = с ( - I )Ф,

который становится тормозным.

В судовых условиях рекуперативное торможение может наступить при спуске тя

желого груза, когда двигатель переходит в режим генератора, преобразуя механическую энергию опускающегося груза в электрическую энергию, возвращаемую в сеть;

Однако использование возвращаемой в судовую сеть энергии практически невоз-

можно вследствие кратковременности работы двигателя в генераторном режиме ( с уче-

том ограниченной высоты трюма ).

Более того, это торможение опасно тем, что при одновременном переходе большо-

го числа грузовых лебедок в режим рекуперативного торможения возможен переход гене

раторов судовой электростанции в двигательный режим с последующим их отключени-

ем по обратному току ( при помощи реле обратного тока ). При этом судно обесточивает-

ся. Такие случаи имели место на судах типа «Ленинский комсомол».

Поэтому на судах этой серии параллельно обмоткам якорей двигателей лебедок стали включать реле максимального напряжения, которые при напряжении на якоре U = 225…235 В, т.е. при переходе лебедок в режим рекуперативного торможения, отключали питание судовой сети от данной лебедки.

В то же время на электротранспорте электроэнергия, возвращаемая в сеть при реку

перативном торможении, позволяет уменьшить общий расход электроэнергии на 15…20%

При этом электровозы, идущие под уклон и работающие в режиме рекуперативного торможения, питают электроэнергией электровозы, идущие на подъем.

Положительная роль рекуперативного торможения при спуске тяжелых грузов со

стоит в том, что тормозной электромагнитный момент двигателя стабилизирует скорость спуска груза, не позволяя ему разгоняться свыше определенной скорости.

4. Реверс двигателей постоянного тока

4.1. Основные сведения

Под реверсом понимают изменение направления вращения двигателя на обратное.

Как следует из формулы электромагнитного момента двигателя М = сI Ф, изме-

нить знак момента можно двумя способами:

1. изменить направление тока в обмотке якоря, не изменяя знак магнитного потока

( т.е. не изменяя направление тока в обмотке возбуждения ), при этом М = с ( - I )Ф< 0;

2. изменить направление тока в обмотке возбуждения , не изменяя направление тока

в обмотке якоря, при этом М = сI ( - Ф ) < 0.