3.5 Тормозные режимы асинхронного двигателя.

а) рекуперативное (с возвратом энергии в сеть) возможно при 

б) торможение противовключением возникает когда ротор и поле вращаются в разные стороны, а скольжение S1.

Механические характеристики в этом режиме являются продолжением двигательного режима в область отрицательных скоростей.

Для короткозамкнутых двигателей этот режим характеризуется большим током, превышающим пусковой и относительно небольшим тормозным режимом. При торможении двигателя с фазным ротором вводится тормозной реостат, существенно увеличивающий тормозной момент и уменьшающий тормозной ток.

При динамическом торможении статор двигателя отключается от сети и на две фазы подается постоянный ток. Вид тормозной характеристики определяется величиной постоянного тока и сопротивления цепи ротора. При увеличении тока подмагничивания увеличивается максимальный момент, при увеличении сопротивления ротора возрастает скорость, при которой достигается тормозной момент, как это показано на рис. 3.17.

Рис. 3.17

1. Характеристика двигательного режима

2. Торможение с возвратом энергии в сеть

3. Противовключение с разными сопротивлениями ротора.

4. Динамическое торможение с разными сопротивлениями ротора.

4. Переходные процессы в электроприводе.

Переходной процесс – процесс перехода системы из одного установившегося состояния в другое установившееся состояние. Переходной процесс описывается дифференциальными уравнениями. Порядок дифференциального уравнения определяется количеством накопителей энергии в системе. В электроприводе накопителями энергии являются: движущиеся массы, обмотки эл. машины, упруго деформируемые элементы механической части, например валы. Для упрощения математического описания и облегчения решения уравнений часто пренебрегают элементами с малым запасом энергии.

4.1. Механический переходный процесс при механической

характеристике двигателя и .

Пренебрегаем индуктивностью обмоток и упругостью элементов механической передачи. Тогда поведение системы в переходных процессах описывается уравнением (2.3):

,

которое при рассматриваемых условиях является линейным. Механическая характеристика двигателя может быть задана в виде одного из двух равноправных уравнений:

,

;

где - скорость идеального холостого хода,

М_к – момент короткого замыкания.

Подставляя второе из этих уравнений в уравнение движения, получаем:

Делим на М_к и умножаем :

.

Учитывая, что , получаем

Обозначаем: - механическая постоянная времени

Решение уравнения имеет вид:

(4.1)

Аналогично для момента:

(4.2)

И

зменение момента и скорости показано на рис. 4.1

Момент и скорость меняется по экспоненте. Теоретически экспоненциальный процесс длится бесконечно долго. Практически переходный процесс заканчивается за время.

Рис. 4.1

Механическая постоянная Т_м, через параметры электропривода определится как:

- для двигателя независимого возбуждения,

- для асинхронного двигателя,

Где R₂ – полное сопротивление цепи ротора

r_р – сопротивление обмотки ротора.

На графике переходного процесса Т_н определяется как отрезок на линии установившегося значения момента или скорости, отсекаемый касательной, проведенной и соответствующей кривой (рис. 4.1).