3.6. Торможение электропривода с двигателем постоянного тока.

Переходные процессы в системе «генератор - двигатель».

Осо­бенностью переходных процессов в этой системе является инерционность генератора постоянного тока, обусловленная зна­чительной индуктивностью его обмотки возбуждения, с помо­щью которой и осуществляется управление двигателем.

Управление двигателем в системе Г – Д (рис. 4.22) осуществля­ется за счет регулирования тока возбуждения генератора I_ВГ . В ча­стности, пуск двигателя осуществляется замыканием контактов В (Вперед) или Н (Назад), реверс - переключением этих контак­тов, а торможение - отключением обмотки возбуждения 2 гене­ратора (ОВГ) от источника напряжения и замыканием ее на раз­рядный резистор 1. В результате процессы в цепи обмотки возбуж­дения 2 генератора являются ведущими для ЭП, а процессы изменения остальных его переменных - тока; момента, скорости ­ведомыми, зависящими от параметров цепи якоря и механичес­кой части ЭП.

Рис. 4.22. Схема системы «генератор-двигатель»:

1 - разрядный резистор; 2 - обмотка возбуждения генератора; ОВД - обмотка возбуждения двигатели.

Торможение двигателя осуществляется отключением об­мотки возбуждения от источника питания и замыканием ее на разрядный резистор 1 (см. рис. 4.22) сопротивлением R р. В резуль­тате этого начинают уменьшаться ток возбуждения и ЭДС генера­тора по экспоненциальному закону с постоянной времени .

При торможении и реверсе до момента времени t1 эдс двига­теля превышает ЭДС генератора. Вследствие этого двигатель Д ра­ботает в генераторном режиме, генератор Г - в двигательном, двигатель М - в генераторном режимах, отдавая энергию в сеть.

Другими словами, осуществляется торможение двигатели с реку­перацией энергии в сеть.

Переходные процессы в системе «полупроводниковый преобразо­ватель - двигатель».

В отличие от электромашинного полупровод­никовый преобразователь отличается малой инерционностью, что позволяет эффективно формировать желаемый характер переход­ных процессов в этой системе.

Один из простых и распространенных способов получения (фор­мирования) желаемых динамических характеристик предусмат­ривает использование специального устройства, называемого за­датчиком интенсивности. Задатчик интенсивности используется как в замкнутом, так и разомкнутом ЭП и позволяет формировать желаемый график скорости и обеспечивать ограничение тока и момента двигателя в переходных процессах. Схема разомкнутого ЭП при использовании задатчика интенсивности приведена на рис. 4.24, а. Назначение задатчика интенсивности состоит в фор­мировании подаваемого на преобразователь сигнала управления Uу, а тем самым ее ЭДС Еп и напряжения U на якоре двигателя.

Рис. 4.24. Схема включения двигателя (а) и графики переход­ного процесса (б, в) при ис­пользовании задатчика интенсивности:

1 - потенциометр; 2 - задатчик интенсивности; 3 - преобразова­тель; 4 – двигатель.

Торможение и реверс двигателя осуществляются за счет уменьшения ЭДС преобразователя и тем самым скорости идеаль­ного холостого хода на интервале времени по линейно­му закону:

Рис. 4.26. Кривые переходных процессов при торможении (а) и реверсе (б):

1 - скорость холостого хода; 2 - скорость двигателя; 3 - момент двигателя

что соответствует линиям 1 на рис. 4.26, а, б. Конечное значение Wo при торможении равно нулю, а при реверсе: -Wo.уст

Кривые скорости двигателя 2 W(t) и момента 3 M(t) постро­ены по формулам (4.55) и (4.56) с учетом формулы (4.62) (см. рис. 4.26). Характер и основные закономерности их изменения ана­логичны процессу пуска.