10.2.1 Тормозные резисторы.

Динамическое торможение асинхронных двигателей подобно динамическому торможению двигателей постоянного тока и заключается в том, что статор отключается от сети постоянный ток создает в статоре неподвижное магнитное поле, в котором по инерции будет вращаться замкнутый ротор.В обмотках ротора при этом индуцируется эдс и ток, т. е. двигатель превращается в синхронный генератор с неподвижными полюсами, который обусловливает значительный тормозной момент, останавливающий двигатель. Тормозной момент зависит от тока статора, а следовательно, от подводимого напряжения постоянного тока, сопротив­лений статорной и роторной цепей, частоты вращения двигателя.

Для увеличения тормозного момента в обмотку ротора вводят резистор активного сопротивления или увеличи­вают значение постоянного тока, включенного в цепь ста­тора.

У электродвигателей с короткозамкнутым ротором начальные тормозные моменты малы и для повышения их приходится подавать в статор постоянный ток равный 4—5 - кратным значениям трехфазного тока холостого хода. У электродвигателей с фазным ротором постоянный ток берется равным 2—3 - кратному току холо­стого хода. В этом случае обеспечивается тормозной момент в пределах (1,25÷2,2) М_н.

Ток холостого хода можно определять по табл. 2.

Таблица 2. Предельно допустимые токи холостого хода электродвигателей в процентах номинального.

Мощность эл. дв	Частота		вращения		электродвигателя, об/мин
двигателя
кВт	3000		1500		1000	750	500
0,1—0,5	60		75		85	90	-
0,51-1	50		70		75	80	90
1,1-5	45		65		70	75	85
5,1—10	40		60		65	70	80
10,1—25	30		55		60	65	75
25,1—50	20		50		55	60	70
50,1—100	-		40		45	50	60

Сопротивление (Ом) добавочного тормозного резисто­ра, введенного в обмотку ротора,

Н апряжение постоянного тока, подводимое к обмотке статора при различных схемах соединения обмоток (рис. 19), определяют по формулам:

для схемы на рис. 5, a: U_п = I_n ·2 r₁;

для схемы на рис. 5, б: U_п =1_п ·3 r₁;

для схемы на рис. 5, в, г: U_п=I_п ·2/3 r₁;

для схемы на рис. 5, д: U_п = I_п ·1/2 r₁,

где r₁ — активное сопротивление фазы статора, I_п — постоянный ток.

Рис. 5. Схемы соединения обмоток статора при питании постоянным током.

Торможение противовключением асинхронного двига­теля может быть получено изменением направления вращения магнитного поля двигателя путем переключения двух фаз обмотки статора или под действием активного момента от перетягивающего груза при включении в цепь ротора добавочного резистора.

В режиме противовключения двигателем из сети потребляется большое количество энергии

и протекает значительный ток. Введение резистора в цепь ротора умень­шает ток, потребляемый из сети, и изменяет тормозной момент двигателя.

Полное активное сопротивление резистора в цепи ротора для торможения противовключением

где s_пр.н — номинальное скольжение при противовключении;

г де s_н — номинальное скольжение двигателя; М_пр — момент двигателя при противовключении; s_пр — скольжение двигателя при противовключении.

Так как полное активное сопротивление в режиме противовключения R_р состоит из активного сопротивления обмотки ротора r_р резистора пускового реостата R_n и резистора ступени противовключения r_пр, то оно определится из выражения

R_р = r_пр + R_п + r_р.

Сопротивление резистора ступени противовключения r_пр = R_р –R_п – r_р, где R_n — сопротивление пускового рези­стора, r_р — активное сопротивление ротора.

Пример 7

Для двигателя А 61/4, 10 кВт, 380 В, 1450 об/мин r₁ = 0,587 Ом, I_н == 19,7 А, определить мощность возбуждения при динамическом торможении.