1 0.1.2 Тормозные резисторы

Г енераторный тормозной режим с отдачей энергии в сеть имеет место, если на вал двигателя одновременно действуют моменты двигателя и механизма. Если момент механизма компенсирует момент холостого хода (трения), то электродвигатель сначала достигает частоты вращения идеального холостого хода n₀, а при дальней­шем ускорении частота вращения становится больше n₀. Соответственно эдс превысит напряжение сети и ток мож­но определить по формуле

где Rа— полное сопротивление якорной цепи; R_a=R_Я+R_д; R_д — сопротивление добавочного резистора.

Ток будет иметь направление, обратное направлению тока при двигательном режиме, что соответствует отдаче тока и энергии в сеть. Момент М будет также иметь обратное направление и являться тормозным моментом. Такой режим работы наблюдается, например, при включении кранового электродвигателя на спуск груза, когда под влиянием момента нагрузки, действующего в сторону спуска, частота вращения электродвигателя может превысить частоту вращения холостого хода. Сопротивление добавочного резистора R_д в этом режиме вводится в цепь якоря для получения желательной частоты вращения при заданном моменте на валу машины.

Для получения частоты торможения n_т при заданном тормозном токе I_т или тормозном моменте М_т сопротивление добавочного резистора в цепи якоря R_д определится выражением

Тормозной режим противовключения применяется в подъемно-транспортных устройствах, когда электродвигатель, включенный на подъем, вследствие того что его момент меньше момента груза, вращается на спуск.

Режим противовключения применяется также для быстрого торможения и реверсирования электродвигателей, что достигается изменением полярности на зажимах якоря или на обмотке возбуждения.

Тормозной момент М_т или ток I_т регулируют введением добавочного резистора R_д в цепь якоря, сопротивление которого определяют из выражения

Т ормозной момент М_т или ток I_т обычно принимают не более (2-З)M_н.

В режиме динамического торможения якорная обмот­ка электродвигателя отключается от сети и замыкается на тормозной резистор R_д, а обмотка возбуждения оста­ется включенной в сеть. В этом случае в якоре, который вращается по инерции, по-прежнему индуцируется эдс

(—Е), и ток I = - E/R_а создает тормозной момент М_т, R_a - полное сопротивление якорной цепи.

Для определения сопротивления добавочного резистора R_д необходимо задаться максимальным тормозным моментом М_т или током I_т, который обычно принимают не более (2 - 3)М_н или (2 - 3)I_н:

г де n_т — частота вращения двигателя в начале торможе­ния:

Пример 3

Для двигателя примера 15 рассчитать резистор противовключения по условию, чтобы пик момента при противовключении M_T = 2М_н

Решение

Сопротивление секции резистора

П ример 4

Для двигателя примера 1 рассчитать сопротивление резистора динамического торможения, исходя из того, чтобы пик тока якоря при торможении был равен 2I_н.

Решение

Сопротивление резистора динамического торможения, предпола­гая, что двигатель работал с номинальной частотой вращения, т. е. n_т= 1500 об/мин: