Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Электрические машины. Машины постоянного тока. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 33

будут проделаны эти операции, во многих случаях определяют про-



изводительность механизма, а иногда и качество вырабатываемой продукции. В этих случаях применяют электрические способы торможения двигателей.

При торможении или реверсе двигатель работает в тормозном (генераторном) режиме на одной из механических характеристик, соответствующих способу торможения. При этом в машине создаётся

момент, направленный встречно вращению якоря, который приня-

то называть тормозным.

Электрическое торможение ДПТ можно осуществить одним из трёх способов:

1) рекуперативное торможение;

2) динамическое торможение;

3) торможение противовключением.

Рекуперативное торможение происходит при скорости выше скорости идеального холостого хода (рис. 12).

Рис. 12. Механические характеристики рекуперативного торможения

Это происходит при опускании груза в электроприводе подъёмного механизма крана, при уменьшении напряжения на якоре или усилении магнитного потока. При уменьшении напряжения на якоре

 U1) скорость двигателя скачком измениться не может, поэтому

ЭДС якоря Е

становится больше напряжения U2, а ток двигателя

я1

меняет своё направление:



яя

Е U

1 я12



. (30)

Машина переходит в генераторный режим, т.е. отдаёт энергию в сеть







и в ней создаётся тормозной момент. Величина тормозного момента не достигает величины М

вследствие переходных процессов в якорной

цепи двигателя. Из рис. 11 можно видеть, что рекуперативное торможение возникает только при значительном снижении напряжения.

Динамическое торможение осуществляется отключением якоря

двигателя от сети и замыканием его на тормозное сопротивление R

обмотка возбуждения находится под напряжением, якорь вращается в постоянном магнитном поле и в нем индуцируется ЭДС.

В цепи якоря протекает ток:

тяят

RR 

, т.е. ток сменил

направление и в машине создаётся тормозной момент. Электрическая энергия, вырабатываемая в машине, переходит в тепловую энергию в тормозном сопротивлении.

Один из вариантов схемы динамического торможения приведён на рис. 13, а. При установке переключателя П в положение 1 машина будет работать в двигательном режиме. Для создания режима дина-

мического

и якорь замыкается на тормозное сопротивление R

торможения переключатель переводится в положение 2,

Рис. 13. Схема динамического торможения (а)

и механические

характеристики (б) Rт1  R

Уравнение механической характеристики в режиме динамического торможения:

RR RR

ят ят

  

СС СС

ЕЕ



тт

ФФ

мм



. (31)

Как видно из рис. 13, крутизна характеристик возрастает с увели-

яяя



чением сопротивления R

Торможение противовключением может происходить в приводе подъёмного механизма, когда двигатель включён на подъем, а момент, развиваемый грузом, заставляет привод вращаться в сторону спуска груза.

Такой же режим получается при изменении полярности напряжения на якоре. Двигатель переходит на работу по характеристике ВС в точке В (рис. 14).

Рис. 14. Характеристики ДПТ при торможении противовключением

Так как ток двигателя меняет направление и в машине создаётся тормозной момент, то

UE UE

Сопротивление R

служит для ограничения тока.





RRR



тят

(32)

Под действием тормозного момента скорость двигателя уменьшается до нуля (точке С на рис. 14). В этот момент двигатель должен

быть отключён от сети, в противном случае произойдёт реверс.

Электрическое торможение получило широкое применение в приводах прокатных станов. Для обеспечения минимального времени торможения и требуемой

точности остановки на практике чаще всего применяется динамическое торможение или торможение противовключением. В реверсивных приводах используется рекуперативное торможение с частичным возвратом энергии в сеть.

10. Двигатель постоянного тока последовательного возбуждения

Обмотка возбуждения включается последовательно с якорем

(рис. 15, а), т.е. магнитный поток создаётся током якоря. Таким обра-

зом, магнитный поток машины зависит от нагрузки на валу.

Рис. 15. ДПТ последовательного возбуждения:

а – схема включения; б – кривая намагничивания;

в – электромеханическая характеристика

Кривая намагничивания имеет нелинейный характер. Представим

кривую в виде двух линейных участков. На участке  магнитный поток пропорционален току: Ф = k нальности). Механическая характеристика n = f(I) представляет собой гиперболическую зависимость

I (kф – коэффициент пропорцио-

UR U R

  

СС СkI С k

ФФ

ЕЕ Е Е

фф

. (33)

На участке  поток изменяется незначительно – участок насыще-

ния, а механическая характеристика имеет вид, соответствующий характеристике двигателя параллельного возбуждения.

При холостом ходе и малых нагрузках скорость двигателя резко возрастает и он может пойти вразнос, поэтому двигатели с последовательным возбуждением всегда работают под нагрузкой.

11. Двигатель постоянного тока смешанного возбуждения

Двигатель постоянного тока (ДПТ) смешанного возбуждения имеет две обмотки возбуждения: 1LM – последовательная, 2LM – параллельная (рис. 16, а).

Характеристики ДПТ занимают промежуточное положение между характеристиками двигателей параллельного и последовательного возбуждения. Механическая характеристика двигателя последовательного возбуждения не имеет аналитического выражения. Поэтому обычно используют универсальные характеристики М

и n = f(I). Такие

характеристики представлены на рис. 16, б для двигателей серии МП.

Двигатель смешанного возбуждения имеет конечное значение n Эта скорость определяется магнитным потоком Ф

обмотки 2LM:

Рис. 16. ДПТ смешанного возбуждения:

а – схема включения; б – универсальные характеристики;

в – механическая характеристика

nС

. (34)

Двигатель имеет мягкую характеристику при малых моментах и жёсткую характеристику в области номинального момента. Он может работать без нагрузки и имеет повышенный пусковой момент.

Библиографический список

Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию : учеб. пособие для вузов / И.И. Алиев – 5-е изд., доп. – М. : ИП Радиософт, 2010. – 384 с.

Анисимова М.С. Электротехника и электроника: цепи несинусоидального тока, трансформаторы, электрические машины постоянного тока и асинхронные машины : практикум / М.С. Анисимова, И.С. Попова ; под ред

Беневоленский С.Б. Основы электротехники : учеб. пособие для втузов / С.Б. Беневоленский, А.Л. Марченко. – М. : Изд-во физ.-мат. лит., 2007. – 568 с.

Электрооборудование и электроснабжение : проектирование электропривода прокатных станов : метод. указ. / В.Е. Фединцев [и др.]. – 2-е изд. – М. : Изд. Дом

Фединцев В.Е. Электрооборудование и электропривод : исследование характеристик электропривода с использованием программного обеспечения Labdrive : лаб. практикум / В.Е. Фединцев ; под ред. Ф.И. Маняхина. – М. : Изд. Дом МИСиС, 2011. – 93 с.

. Ф.И. Маняхина. – М. : Изд. Дом МИСиС, 2010. – 90 с.

МИСиС, 2008. – 48 с.

Учебное издание

Анисимова Марина Сергеевна

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

Машины постоянного тока

Учебное пособие

Редактор О.В. Иванова

Компьютерная верстка М.А. Шамарина

Подписано в печать 27.12.17 Рег. № 801 Уч.-изд. л. 1,7

Формат 60  90 1/16

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 119049, Москва, Ленинский пр-т, 4

Издательский Дом МИСиС, 119049, Москва, Ленинский пр-т, 4 Тел. (495) 638-45-22

Отпечатано в типографии Издательского Дома МИСиС 119049, Москва, Ленинский пр-т, 4 тел. (499) 236-76-17, тел./факс (499) 236-76-35

Электронная версия Заказ 6614

<<< < Предыдущая 1 23 / 33

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]