- •Понятие об электромеханических и механических характеристиках электродвигателей, их жесткости и режимы работы эмп
- •Координатные преобразования переменных обобщенной электрической машины
- •Выбор скорости к координатных осей u, V
- •Фазные преобразования переменных обобщенной машины
- •Электромеханические свойства двигателей Математическое описание процессов преобразования энергии в двигателе постоянного тока независимого возбуждения
- •Естественные и искусственные электромеханические и механические характеристики двигателя независимого возбуждения в именованных и относительных единицах
- •Реверсирование двигателя независимого возбуждения и механические характеристики для прямого и обратного направления вращения
- •Тормозные режимы двигателя независимого и параллельного возбуждения
- •Торможение противовключением
- •Электродинамическое торможение
- •Расчет механических характеристик двигателя независимого возбуждения
- •Расчет сопротивлений для якорной цепи днв
- •Динамические свойства днв при питании от источника напряжения
- •Математическое описание процессов электромеханического преобразования энергии в двигателе постоянного тока последовательного возбуждения (дпв)
- •Естественные и искусственные электромеханические и механические характеристики дпв
- •Тормозные режимы дпв
Тормозные режимы дпв
Д
вигатель
последовательного возбуждения позволяют
иметь в обычной схеме включения только
2 тормозных режима: противовключение и
динамическое торможение. Торможение с
рекуперацией энергии в сеть невозможно,
т.к. у них ЭДС не может быть больше
приложенного напряжения. Даже в идеальном
случае, когда ток в якоре станет равным
0, ЭДС может стать лишь равнойUсети. Торможение противовключением
является для ДВП основным тормозным
режимом и широко применяется для
грузоподъемных механизмов, механизмов
передвижения и поворота.
Д
ля
перевода из двигательного режима,
соответствующего подъему груза, в режим
противовключения, соответствующий
тормозному спуску, в цепь якоря вводится
добавочное сопротивление. Момент
двигателя становится меньше статического
(см. т.Вхарактеристики), подъем
груза прекращается. Под действиемМСгруз начинает опускаться, вращая якорь
двигателя в обратном направлении. При
скорости, соответствующей т.С,Мдвигателя сравняется сМСи
спуск будет происходить с постоянной
скоростью. При изменении направления
вращения ЭДС двигателя изменит знак и
станет действовать согласно с напряжением
сети. Ток якоря
увеличится, а моментМпо отношению
к моментуМС, создаваемому
грузом, будет тормозным.
Д
ля
торможения противовключением механизмов
с реактивным моментов сопротивления
необходимо на ходу изменить полярность
питания якоря, оставив без изменения
направления тока в обмотке возбуждения
согласно следующей схеме. Для ограничения
первоначального броска тока и момента
в цепь якоря должно быть введено
значительное добавочное сопротивление,
т.к. без него бросок тока может в 30 - 40
раз превышать номинальное значение.
П
ереход
их двигательного в тормозной режим
изображен на графике. При изменении
полярности питания якоря двигатель
переходит из т.Ана характеристику
в т.Ви тормозится до остановки в
т.С. Если после остановки его не
отключить и момент двигателя в т.СбольшеМС, двигатель будет
разгоняться в противоположном направлении
и новый установившийся режим наступит
в т.D.
Режим динамического торможения ДПВ
может осуществляться 2-мя способами: с
самовозбуждением и с независимым
возбуждением. При торможении с
самовозбуждением двигатель отключается
от сети и замыкается на тормозное
сопротивление. Двигатель работает в
качестве генератора с самовозбуждением.
Главным условием этого способа является
наличие самовозбуждения. При вращении
якоря за счет кинетической энергии
механизма или груза в якоре от остаточного
магнетизма будет наводится ЭДС. При
правильном соединении обмотки якоря и
обмотки возбуждения и соответствующем
сопротивлении цепи якоря, ток, созданный
наведенной ЭДС, усилит магнитный поток,
а следовательно и ЭДС что приведет к
дальнейшему увеличению тока. Это значит,
что при переводе машины из двигательного
режима в тормозной необходимо во
избежания размагничивания машины
переключить полярность якоря или обмотки
возбуждения таким образом, чтобы ток в
последней имел такое же направление,
что и в режиме, предшествующему тормозному
(см. схемы). Иначе самовозбуждения не
произойдет. Кроме того, чтобы возбуждение
возникло, скорость двигателя должна
быть достаточной и выполнялось условие:
ЭДС якоря, определяемая величиной Ф и
скоростью вращения была больше падения
напряжения в сопротивлении тормозного
контура, т.е.
.
В
озбудившись,
машина создает тормозной момент. При
некоторой скорости наступит равновесие.
Режим работы двигателя определится
точкой пересечения кривой
при достигнутой скорости вращения с
линией, характеризующей падение
напряжения
.
Для каждой данной машины кривая
лежит тем выше, чем больше скорость
вращения, а наклон прямой
тем больше, чем больше
(см. рис.). Поэтому выполнение этого
условия при данной скорости, а значит
и работа в тормозном режиме, возможны
лишь приR(а следовательно
иRm),
меньших, чем значения, соответствующие
прямой, касательной к кривой
в начале координат. Для возможности
торможения, при больших сопротивлениях
цепи якоря необходимо увеличить скорость
машины в режиме, предшествующем
тормозному.
Наименьшая скорость, при которой машина
еще может самовозбуждаться, будет иметь
место при ее замыкании накоротко, т.е.
при
.
С
корость,
при которой самовозбуждения уже не
произойдет, называется критической. Ей
соответствует сопротивление, также
называемое критическим:
.
Семейство электромеханических и механических характеристик, соответствующих различным значениям тормозного сопротивления, изображено на графиках. Из них видно, что при каждом данном Rmторможение осуществляется в относительно узкой зоне скоростей. С целью торможения до достаточно малых скоростей необходимо по мере снижения скорости уменьшатьRm.
