3.10.3.2 За счёт активного момента внешних сил (тормозной спуск груза)

Такой режим можно иллюстрировать на примере подъёма груза при включении большой величины добавочного сопротивления Rт.

Рисунок 3.35 - Схема торможения за счет активной нагрузки

 

Уравнение электрического равновесия и уравнение механической характеристики

 

механическая характеристика при торможении противовключением является продолжением характери­стики двигательного режима в область квадранта IV. Пос­леднее, вытекает из уравнения механической характери­стики двигателя, если полагать момент большим момента короткого замыкания и положительным по знаку.

При этом ток в якоре, как обычно в двигательном ре­жиме, определяется по формуле: I = (U -E)/R.

Рисунок 3.36 - Механические характеристики при торможении за счет активной нагрузки

 

С увеличением момента груза угловая скорость двига­теля уменьшается соответственно характеристике АВ, и если момент груза будет равен М_К.3, двигатель остановится. В этом состоянии при ω = 0 ЭДС двигателя равна нулю, поэтому ток определяется равенством:

.

Когда момент сопротивления при дальнейшем увеличе­нии груза превысит момент двигателя в неподвижном состоянии, последний начнет вращаться в противоположном направлении и груз станет опускаться. При моменте, рав­ном М_с2, будет достигнута установившаяся скорость спуска, соответствующая точке С на приведенной характеристике. Поскольку якорь теперь вращается в обратную сторону, а направление магнитного потока не изменилось, ЭДС дви­гателя изменит направление на обратное. Ток, определяемый уравнением:

будет больше, чем в двигательном режиме, и соответственно момент, развиваемый двигателем при торможении противовключением, тоже возрастет.

3.11 Электропривод с двигателями постоянного тока последовательного возбуждения

 

3.11.1 Характеристики двигателя с последовательным возбуждением

Рисунок 3.37 - Схема ДПТ последовательного возбуждения

 

Обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря, а следовательно ток возбуждения и поток возбуждения определяются нагрузкой на валу.

Для схемы включения двигателя с последовательным возбуждением будет справедливо уравнение электрического равновесия аналогично двигателю с независимым возбуждением, с той разницей, что сопротивление якорной цепи включает в себя сопротивление обмотки возбуждения.

(3.16)

 

Зависимость нелинейна и не имеет простого аналитического выражения, а значит рассчитать механические и скоростные характеристики аналитически невозможно.

Внешне уравнения скорсотной и механической характеристики  не отличаются от соответствующих уравнений для двигателя с независимым возбуждением. Характеристики имеют следующий вид

- уравнение электромеханической характеристики  (3.17)

- уравнение механической характеристики            (3.18)

 

Характеристики строятся графоаналитичским методом на основании данных каталогов заводов – изготовителей, где приводятся естественные универсальные характеристики: . Характеристики приводятся для двух типов двигателей до 10кВт и свыше 10кВт. При построении характеристик в относительных единицах в качестве базисных величин напряжения, тока якоря и потока возбуждения приняты те же величины, что и для двигателей с независимым возбуждением.

Рисунок 3.38 - Механическая характеристика ДПТ последовательного возбуждения

 

Из графиков видно, что при I_*>1 момент, развиваемый двигателем последовательного возбуждения, возрастает в большей степени, чем ток якоря т.е М_*>I_*. Это свойство является одним из достоинств рассматриваемых двигателей. При допустимых значениях тока якоря I_*доп.=2÷2,5 момент М_*=2,4÷3