2.8. Режим динамического торможения

Режим динамического торможения с независимым возбуждением осуществляется следующим образом: якорь работающего двигателя отключается от сети и замыкается на сопротивление. Обмотка возбуждения остается включенной в сеть (рис.2.10). Якорь машины постоянного тока вращается за счет сил инерции или активного момента рабочей машины.

Так как двигатель отключен от сети, уравнения электромеханической и механической характеристик имеют вид:

. (2.17)

Анализируя полученные уравнения, можно отметить:

- характеристики проходят через начало координат (рис.2.11);

- характеристики находятся в четвертом или втором квадранте;

- наклон механических характеристик, как и в двигательном режиме, определяется величиной R_доб и потока Ф.

Рис. 2.10.Схема включения ДПТ в режиме динамического торможения с независимым возбуждением

Рис.2.11. Механическая характеристика ДПТ

Особенности режима динамического торможения

при остановленном двигателе динамический момент равен нулю;

в области малых скоростей значение тормозного момента мало.

Умножим левую и правую части уравнения электромеханической характеристики (2.17) на ток:

; .

Таким образом, вся подведенная к валу от рабочей машины механическая мощность преобразуется в электрическую и идет в якорную цепь двигателя постоянного тока, где выделяется в виде теплоты.

2. 9. Режим противовключения

Режим противовключения возникает в машине постоянного тока в следующих случаях:

1. Если со стороны рабочей машины к валу двигателя прикладывается встречный активный момент и двигатель останавливается, а затем начинает вращаться в обратную сторону (против включения).

Рассмотрим рис. 2.12, на котором М_с - активный момент, создаваемый грузом, поднимаемым лебедкой крана. Допустим, что подъем идет со скоростью ₁. Если в какой-то момент времени в цепь якоря ввести добавочное сопротивление R_доб, то двигатель перейдет на искусственную механическую характеристику. Момент двигателя уменьшится до М₂. Так как М₂  М_с, то скорость подъема будет уменьшаться. По мере снижения скорости двигателя его момент увеличится. Но при  = 0 (в верхней точке подъема) момент двигателя меньше активного момента М_с, поэтому якорь начинает вращаться в обратную сторону (против включения), а груз - опускаться. В точке 4 моменты уравновешиваются, М_дв = М_с, и спуск продолжается уже с постоянной скоростью ₄. В точке 4 двигатель работает в тормозном режиме - режиме противовключения.

2. Режим противовключения возникает в работающем двигателе при реверсе - смене направления вращения. В момент переключения напряжения на якоре значение и направление вращения не изменяются, т.е. ₁ = ₃ за счет сил инерции (рис.2.13). Под действием сменившего свой знак напряжения на якоре изменяется направление тока и момента двигателя (положительный М₁ меняется на отрицательный М₃). От точки 3 до точки 4 машина работает в режиме противовключения.

Рис.2.12. Механические характеристики ДПТ в режиме

Противовключения

Выражения механической и электромеханической характеристик имеют вид

; (2.18)

(2.19)

Рис.2.13. Механические характеристики ДПТ независимого

возбуждения в режиме противовключения при реверсе

Особенности режима противовключения

1) напряжение сети и ЭДС двигателя действуют согласно (суммируются), что приводит к росту тока якорной цепи. Для ограничения этого тока необходимо включить добавочное сопротивление или снизить напряжение источника питания;

2) механическая мощность с вала и из сети поглощается в якорной цепи. Значения этих мощностей можно определить, если умножить левую и правую части уравнения (2.19) в режиме противовключения на I сФ:

.