2. Динамическое торможение

При этом виде торможения двигателя с параллельным возбуждением обмотку якоря отключают от сети и присоединяют к ней реостат R_до6 (рис. 2, а). При этом машина работает как генератор, создает тормозной момент, но выработанная электрическая энергия бесполезно рассеивается в реостате. Регулирование тока I_a = Е/(ΣR_a + R_доб), т.е. тормозного момента М, осуществляют путем изменения сопротивления R_доб, подключенного к обмотке якоря (рис. 2, б), или ЭДС Е (воздействуют на ток возбуждения). При n = 0 тормозной момент М равен нулю, следовательно, машина не может быть заторможена в неподвижном состоянии.

Рис.  2.  Схема  и  механические характеристики двигателя с параллельным  возбуждением  в  режиме динамического торможения

Двигатель с последовательным возбуждением может работать в режиме динамического торможения при независимом возбуждении и при самовозбуждении. При независимом возбуждении обмотку возбуждения отключают от обмотки якоря и подключают к питающей сети последовательно с резистором, сопротивление которого выбирают так, чтобы ток возбуждения не превышал номинального значения. При этом механические характеристики двигателя линейные (см. рис. 2, б). При самовозбуждении при переводе машины в генераторный режим необходимо переключить провода, подводящие ток к обмотке возбуждения (рис. 3, а, б). Последнее необходимо для того, чтобы при изменении направления тока в якоре (при переходе с двигательного режима в генераторный) направление тока в обмотке возбуждения оставалось неизменным и создаваемая этой обмоткой МДС Fвсовпадала по направлению с МДС F_ост от остаточного магнетизма. В противном случае генераторы с самовозбуждением размагничиваются.

Рис. 3. Схемы машины с последовательным возбуждением в режимах двигательном (а) и динамического торможения (б)

На рис. 4 показаны зависимости ЭДС Е от тока якоря I_а при различных частотах вращения(n1 > n2 > n3 > n4) и вольт-амперные характеристики I_а(ΣR_a + R_доб) = f(I_a) полного сопротивления, включенного в цепь якоря (R_доб1> R_доб2 > R_доб3).

Рис. 4. Зависимости ЭДС от тока якоря для двигателя с последовательным возбуждением в режиме динамического

Точки пересечения А₁,А₂ и А₃ указанных зависимостей определяют значения тока якоря I_a =с_еnФ/(ΣR_a + R_доб),при котором работает машина в режиме динамического торможения, а следовательно, и значение тормозного момента – М. При увеличении n и неизменном значении R_доб возрастает ЭДС, ток якоря и тормозной момент.

Самовозбуждение оказывается возможным только при частоте вращения, большей некоторого критического значения n_кр, при котором вольт-амперная характеристика сопротивления цепи якоря располагается по касательной к зависимости Е = f(I_a). Так, например, при подключении к машине реостата, с сопротивлением R_доб1 тормозной режим при частоте вращения n₁ может быть реализован (точкаА₁); при уменьшении же ее до значения n₂ он невозможен. На рис. 5,а показаны зависимости частоты вращения от тока якоря, а на рис. 5,б – механические характеристики.

Рис. 5. Зависимость частоты вращения от тока двигателя в режиме динамического торможения якоря (а) и механические характеристики (б)