2.8.3.Торможение противовключением (тпв)
Условия реализации:
Пусть
тогда
и
и
Пусть
тогда
и
и
Условия попадания в режим ТПВ:
Режим возникает, если двигатель подготовлен для вращения в одну сторону, а силами нагрузки или по инерции вращается в противоположную.
Мс3>Мс2>Мс1 3<2<1, 3<0. При =0 выходим на границу режима ТПВ.
работа в точке (1).
Поменяем знак напряжения: при внезапном изменении на противоположную полярность двигатель не успевает изменить скорости и его рабочая точка перемещается на вторую рабочую характеристику в точку (4). После остановки двигатель начнет разгон в противоположную сторону, пройдет зону двигательных режимов и, если характер нагрузки - постоянство активного момента, выйдет в зону РТ (точка (5)).
Схемотехника режима ТПВ:
Судя по формуле в режиме ТПВ ток якоря определяется не разностью, а суммой напряжения питания и ЭДС для ограничения тока якоря вводят добавочное сопротивление:
Rдоб необходимо!!! Иначе ток якоря может превысить номинальный ток в 5-7 раз.
Введение добавочного сопротивления смягчает характеристику, она становится близкой к постоянству момента при имитации средствами электропривода постоянства момента используют режим ТПВ.
И
спользование
ТПВ для снятия механических характеристик:
М1 – испытуемый двигатель;
М
2
– нагрузочная машина.
Необходимо разработать схему для снятия точек механической характеристики М1, путем изменения Мс.
Желательно, чтоб механические характеристики нагрузочной машины были возможно ближе к Мс()=const (нет зависимости Мс от ).
Для реализации используют глубокое противовключение.
На практике ТПВ чаще всего используется как элемент реверса, для форсированного разгона в противоположную сторону.
Для управления торможением следует предусмотреть изменение Rдоб.
Замыканием контакторов КМ1, КМ2 можно ступенчато изменять нагрузку, имитируя скачкообразное приложение внешней нагрузки, например при врезании инструмента в заготовку.
2.9.Тормозные режимы ад.
Для АД также существуют три режима торможения, различных по энергетике:
2.9.1.Рекуперативное торможение (рт)
Условие создания:
Перевод двигателя в генераторный режим, путем увеличения скорости выше синхронной >0. При этом s<0, то есть ротор обгоняет поле, двигатель будет развивать отрицательный момент.
О
собенностью
РТ является невозможность его получения
без сети, так как необходимо создание
поля ротора в момент s=0,
то есть необходимо потребление реактивной
мощности из сети.
Таким образом АД всегда потребляет активную мощность, в том числе и в генераторном режиме.
С этим приходится считаться при проектировании электродвигателя для транспортных механизмов.
Автономное торможение (без сети) возможно только при наличии внутреннего источника реактивной мощности. Таким источником может служить конденсаторная батарея:
2.9.2.Динамическое торможение (дт)
Д
инамическое
торможение осуществляется чаще всего
при переключении на ходу обмотки статора
от источника переменного тока на источник
постоянного тока.
Размыкание КМ1 отключает двигатель от сети; замыкание КМ2 – подача постоянного тока в обмотку.
На постоянном токе
и
,
что много меньше
от переменного тока.
Поэтому необходимо
Rдоб, которое дает
.
Контакторы КМ1 и КМ2 должны работать с разнесением по времени. Многие отечественные станки этого не предусматривают, что приводит к выгоранию контактора.
Механические характеристики режима ДТ:
МкрДТ>>Мном, что приводит к отрицательным механическим явлениям.
М1<М2<...
ДТ существует, пока есть постоянный ток в цепи статора ток необходимо выключать после остановки двигателя. Это приводит к тому, что, не желая связываться с контролем скорости, постоянный ток управляется функцией времени.
За рубежом под ДТ понимается другое: инверторное торможение, которое по энергетике совпадает с РТ, например при снижении частоты.
У большинства станочных приводов нет возврата энергии в сеть (рекуператора) энергия из звена постоянного тока рассеивается на специальном тормозном сопротивлении.
Энергия при ДТ выделяется в роторе при частых торможениях возможен перегрев двигателя с обрывом стержней ротора для такой работы режим лучше не использовать.