1.4 Комбинированное торможение
Для обеспечения интенсивного торможения АД часто используется комбинированный способ, например динамическое торможение в сочетании с торможением коротким замыканием. Этот способ может быть реализован тиристорным устройством (рис. 109), состоящим из двух пар встречно-параллельно включенных тиристоров VS1...VS4, служащих для подключения или отключения двигателя 1 от источника питания, и дополнительного тиристора VS5 для реализации торможения коротким замыканием обмоток статора. Торможение осуществляется следующим образом. После закрытия тиристоров VS1... VS4 и отключения двигателя от сети подается сигнал управления на тиристор VS5, который замыкает накоротко две фазы статора. Когда интенсивность торможения коротким замыканием обмоток статора уменьшится, сигнал управления подается на тиристор VS1, который пропускает в цепь статора выпрямленный ток и тем самым обеспечивает режим динамического торможения.
Рисунок 109 – Схема АД при комбинированном способе торможения
1.5 Задачи
Задача 1. Для АД с параметрами Мном= 103,8 Нм, rp= 0,498 Ом, rc =0.98 Ом, Sном= 0,08,
ке= 2,07, хс = 0,843 Ом, Мпер= 115,8 Нм, хр= 0,643 Ом, Мк = 265 Нм, n1=750 об∕мин, Sкр.е= 0,4,
nу = 650 об∕мин :
- при рекуперативном торможении
- рассчитать внешнее активное сопротивление в цепи ротора R2Д, при котором критическое скольжение на искусственной характеристике будет равно Sкр.и = - 0,5
- рассчитать критический момент для искусственной механической характеристики в рекуперативном режиме при Sкр.и = - 0,5
- рассчитать скорость вращения двигателя на искусственной характеристике при Sкр.и = - 0,5
- построить механическую характеристику в рекуперативном режиме.
- при торможении противовключением
- рассчитать дополнительное сопротивление в цепи ротора R2Д при тормозном спуске с установившейся скоростью nу при моменте на валу двигателя МПР = 0,8 МНОМ
- построить механические характеристики в режиме противовключения
Решение
Рекуперативное торможение
Приведенные к обмотке статора значения активного и реактивного сопротивлений ротора r'р; x'р Ом
r'р = rр 2е
x'р = xр 2е
r'р = 0,498 2,072= 2,13 Ом
x'р = 0,643 2,072= 2,76 Ом
Внешнее приведенное к обмотке статора активное сопротивление ротора R'р , Ом
Внешнее активное сопротивление в цепи ротора R2Д , Ом
Произведение величины критического скольжения Sкр на отношение активного сопротивления статора rс к приведенному сопротивлению ротора r'р – а
Критический момент для искусственной механической характеристики в рекуперативном режиме МКР.Г, Н м
где МКР.ДВ – критический момент естественной механической характеристики, Н м
Скорость вращения двигателя в режиме рекуперативного торможения при Sкр.и nкр.и, об/мин
nкр.и = n1 (1 – Sкр.и)
nкр.и = 750 (1 + 0,5) = 1125 об∕мин
Механическая характеристика в рекуперативном режиме показана на рис.110
Рисунок 110 – Механическая характеристика АД в режиме рекуперативного торможения
Торможение противовключением:
Скольжение при противовключении SПР
Скольжение при номинальном моменте на тормозной характеристике Sпр.ном
где Мпр – момент противовключения, Н м
Мпр = 0,8 Мном
Мпр = 0,8 103,8= 83 Нм
Полное сопротивление в цепи ротора при противовключении Rр ,Ом
Дополнительное сопротивление R2Д, Ом
R2Д = Rp – rp
R2Д = 14,56 – 0,498 = 14,06 Ом
Механические характеристики в режиме противовключения показаны на рис. 111.