Электродинамическое торможение

Суть этого способа торможения заключается в том, что якорь отключается от сети и замыкается на тормозное сопротивление, а обмотка возбуждения остается подключенной к сети, как показано на рис.

В этом случае машина работает генератором. Кинетическая энергия, запасенная в двигателе и вращающихся частях приводимого им механизма, преобразуется в электрическую, и рассеивается в форме тепла в сопротивлении якорной цепи. Поэтому, как и в режиме противовключения, понятие КПД здесь утрачивает смысл.

Вследствие того, что ЭДС двигателя по направлению остается такой же, как и до торможения, а напряжение к якорю не приложено, ток, текущий под действием этой ЭДС, из уравнения равновесия

.

Т.к. при динамическом торможении U= 0, тои уравнение механической характеристики имеет вид:.

Момент, развиваемый двигателем, является тормозным. Семейство механических характеристик, соответствующих различным сопротивлениям, на которые замкнут якорь, изображено выше. Все они проходят через начало координат. Наиболее интенсивное торможение получается при замыкании якоря накоротко. При этом характеристика динамического торможения будет параллельна естественной. Однако по условиям ограничения первоначального броска тока замыкание якоря накоротко допустимо только при торможении на малых скоростях.

Обычно динамическое торможение осуществляется при номинальном потоке и широко применяется в электроприводах, где требуется точная остановка. Оно может быть использовано и для тормозного спуска груза. Установившейся режим спуска будет иметь место при скорости, определяемой точкой пересечения линии статического момента с механической характеристики (т. Сна графике).

С энергетической точки зрения динамическое торможение выгоднее противовключения, т.к. в процессе торможения из сети потребляется энергия только цепью возбуждения.

Динамическое торможение надежно, обеспечивает плавность торможения, можно получить характеристики с малой крутизной. Недостатком является уменьшение тормозного момента двигателя по мере снижения скорости, т.е. при снижении скорости оно становится малоэффективным.

Расчет механических характеристик двигателя независимого возбуждения

Для расчета и построения естественной или искусственных механических характеристик ДНВ достаточно знать координаты 2-х точек, поскольку теоретически механические характеристики являются прямыми линиями. Эти 2 точки могут быть любыми. Однако построение естественной характеристики удобно производить по точкам, одна из которых соответствует координатам =_Н,М=М_Н, а другая координатам=₀,М= 0. Для нахождения этих точек необходимо знать паспортные данные двигателя и сопротивление обмотки якоря в нагретом состоянии (чаще приt= 75С).

Скорость ₀определяется исходя из следующего:

.

Если R_Янеизвестно, его можно ориентировочно определить по потерям в меди, исходя из известного положения, что при нагрузке, соответствующей максимальному КПД, переменные потери равны постоянным. (Электрические потери в цепи якоря и в щеточном контакте зависят от нагрузки, поэтому называются переменными, механические потери при стабильной частоте вращения можно считать постоянными). Поскольку вблизи своего максимума КПД меняется мало, можно считать, что КПД максимален при номинальной нагрузке, т.е. приР_Н.

Полные потери при номинальной нагрузке равны разности потребляемой из сети мощности и номинальной мощности Р_Нна валу, т.е..

Номинальные потери в меди в этом случае равны половине полных потерь, . Отсюда:

Для генератора. Здесь- номинальное сопротивление двигателя.

Для двигателей последовательного возбуждения: .

Для краново-металлургических двигателей смешанного возбуждения .

Номинальный момент .

Находить номинальный момент по мощности двигателя и скорости будет неверным, т.к. отношение - это момент на валу, а не электромагнитный.

Искусственная характеристика, соответствующая введению в цепь якоря добавочного сопротивления, рассчитывается и строится также по двум точкам: =₀;М= 0 иМ=М_Ни=_ни, причем_нинаходится какили.

Механическая характеристика может быть построена и по точкам с координатами:

 = ₀;М= 0 и= 0;.