10.1.9 Расчет и построение характеристик динамического торможения для двигателей постоянного тока

Динамическое торможение двигателя постоянного тока с независимым воз­буждением осуществляется по схеме, представленной на рисунке 10.21. При этом тормозной ток определяется выражением:

. (10.67)

Поскольку при переходе в тормозной режим скорость двигателя достаточно высокая (особенно при торможении с естественной характеристики), то ЭДС двигателя Е близка по величине к напряжению сети в двигательном режиме, и броски тормозного тока должны быть ограничены до допустимых значений добавочными сопротивле­ниями , близкими по

величине к пусковым сопротивлениям .

Рисунок 10.21

Поэтому для динамического торможения применяются рассчитанные ранее пусковые сопротивления. В этом случае тормозная диаграмма строится перенесе­нием пусковой диаграммы во второй квадрант в перевернутом виде (рисунок 10.22)

Что касается количества ступеней, то оно выбирается исходя из конкретных (заданных) условий торможения.

Для получения максимального быстродействия используются все пусковые ступени реостата. Причем для упрощения технической реализации моменты М₁ и М₂ берутся такими же, как и при пуске (траектории с₂, з, а, б, в, г, д, е, 0 и с₁, и, а, б, в, г, д, е, 0 на рисунке 10.22).

В случае необходимости получения определенного ускорения траектория должна быть изменена в сторону уменьшения среднего тормозного момента до зна­чения М_т (траектории с₂, з, а₁, б₁, в₁, г₁, д₁, е₁, 0 и с₁, и, а₁, б₁, в₁, г₁, д₁, е₁, 0 на рисунке 10.22).

Рисунок 10.22

где М₁ – пиковый момент,

М₂ – момент переключения.

М₁ и М₂ заданы при расчете пусковой диаграммы.

Значение среднего тормозного момента берется меньшим из двух, опре­деленных по выражениям (6.3) или (6.5). В этом случае допустимое ускорение не бу­дет превышено.

Если требования к быстродействию занижены или вообще отсутствуют, можно исключить одну или две промежуточные ступени, или вообще осуществить торможение в одну ступень по траекториям с₁, и, о или с₂, з, , о на рисунке 10.22).

По построенной тормозной диаграмме, представленной на рисунке 10.22, оп­ределяются все параметры, необходимые для расчета переходных процессов (пико­вые моменты и моменты переключения, а также скорости переключения).

Двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением имеет два режима динамического торможения: с самовозбуждением и с независимым возбуж­дением. Режим динамического торможения с самовозбуждением применяется в ос­новном в качестве аварийного, так как электрическое торможение возникает при на­личии определенной скорости двигателя. В качестве рабочего торможения применя­ется динамическое торможение с независимым возбуждением, осуществляемое по той же схеме, представленной на рисунке 10.19, что и для двигателя с независимым возбуждением.

При этом, для получения номинального потока возбуждения может быть ис­пользован резистор R_добв, величина сопротивления которого определена по (10.30).

Тормозная диаграмма для случая получения максимального быстродействия строится аналогично построению пусковой диаграммы двигателя с независимым возбуждением исходя из уже имеющихся пусковых сопротивлений. При этом, для того чтобы использовать пусковую аппаратуру управления в режиме торможения, желательно сохранить величину тока переключения I₂ или величины скоростей пере­ключения из пусковой диаграммы двигателя с последовательным возбуждением.

Если заданием на проектирование ограничено ускорение, то построение тормоз­ной диаграммы и определение параметров, необходимых для расчета переходных процессов, производится так же, как и для двигателя постоянного тока с независи­мым возбуждением.