Торможение противовключением

Противовключением называется режим, когда двигатель включен для одного направления вращения, а якорь его под действием внешнего момента или инерции вращается в противоположную сторону. При этом момент двигателя противодействует движению. Такой режим может использоваться при активном моменте сопротивления для тормозного спуска груза. Если в цепь якоря двигателя, поднимающего груз, включить большое добавочное сопротивление, двигатель окажется работающим на искусственной характеристике с большой крутизной, на которой при скорости переключения (т. Всм. рис.) момент, развиваемый двигателем, будет меньше статическогоМ_Си двигатель будет замедляться и остановится в т.С. А затем под действием груза начнет вращаться в противоположном направлении. Начнется спуск груза. Установившаяся скорость тормозного спуска будет в т.D. Т.к. направление магнитного потока осталось прежним, ЭДС двигателя изменит свой знак и будет действовать, согласно с напряжением сети. Ток, потребляемый двигателем из сети, станет равным

,

т.е. станет значительно больше, чем в двигательном режиме. Возрастет и величина момента двигателя, который по отношению к вращающемуся в противоположном направлении якорю, является тормозным. Для ограничения тока и момента значениями, допустимыми по условиям коммутации, в цепь якоря должно быть включено добавочное сопротивление R_Д, равное примерно 2-х кратному пусковому.

При реактивном моменте сопротивления для перевода двигателя в режим противовключения необходимо на ходу двигателя изменить полярность напряжения на зажимах якоря. Одновременно в цепь якоря для ограничения броска тока необходимо ввести добавочное сопротивление. Схема включения двигателя и соответствующие этому режиму механические характеристики изображены на рисунках.

При изменении полярности напряжения на якоре, двигатель, работавший до этого со скоростью соответствующей т. А, переходит в т.Вдля работы на искусственной характеристике и тормозится на ее участкеВС. При= 0 двигатель должен быть отключен от сети. Если требуется реверс и если момент двигателя в т.СбольшеМ_С, знак которого скачком изменится на противоположный, произойдет изменение направления вращения и разгон двигателя до т.D, где момент двигателя станет равнымМ_С. Ток, в двигателе в этом тормозном режиме определяется зависимостью:

.

Вместе с изменением направления вращения изменит направление и ЭДС двигателя, которая в наступившем двигательном режиме будет снова направлена встречно напряжению сети.

В режиме противовключения к двигателю со стороны сети подводится мощность , а со стороны вала механизма -. Вся эта мощностьрассеивается в виде тепла в сопротивлениях якорной цепи. Очевидно, при таком преобразовании энергии КПД = 0, т.к. полезно используемой энергии здесь нет.

Режим противовключения чаще всего используется в реверсивных электродвигателях, где торможение и пуск двигателя в обратном направлении представляет собой единый процесс. Этот способ обеспечивает интенсивное торможение до полной остановки механизма при сравнительно мало меняющемся тормозном моменте, но сопровождается сильным нагревом двигателя.