 |
Энергетические режимы работы двигателя постоянного тока независимого возбуждения
|
|
|
|
Схема включения и статические
Характеристики двигателя постоянного
Тока независимого возбуждения
Основная схема включения ДПТ НВ представлена на рис. 4.1, и, где приняты следующие обозначения: /, /в—токи в цепях обмоток якоря и возбуждения а также отдельные источники питания обмоток якоря и возбуждения с напряжениями соответственно V и С/в.
Вывод уравнений для статических характеристик двигателя проведем при следующих допущениях: реакция якоря не учитывается; момент на валу двигателя равен электромагнитному моменту. Уравнение напряжений, выражения ЭДС якоря и электромагнитного момента записываются в таком виде:
М=/сФ/,
!д — полное сопротивление цели якоря,
Рис. 4.1. Схема включения (и) и характеристики ДПТ НВ (б)
Зависимости ш(/) и со(М) при *У=0 также являются линейными. Схема, в которой ДПТ НВ имеет такую характеристику, приведена на рис. 4.2. Она носит название схемы автономного генератора,
работающего на автономную на--- ~
грузку Ка, или схемы динамичес
кого торможения. л
Рис. 4.2. Схема динамического торможения дптнв
Полученные выражения (4.4) и (4.5) позволяют назвать основные способы реализации искусственных характеристик ДПТ НВ, используемых для регулирования координат ЭП. К ним относятся изменения сопротивления добавочного резистора в цепи якоря Яд, магнитного потока Ф и подводимого к якорю напряжения V. Отметим, что входящие в эти выражения ток и момент „определяются только механической нагрузкой двигателя Мс и не могут быть установлены произвольно.
Энергетические режимы работы двигателя постоянного тока независимого возбуждения
Электрическая машина обладает так называемым свойством обратимости, в соответствии с которым она может работать как двигателем, преобразуя электрическую энергию в механическую, так и генератором, осуществляя обратное преобразование энергии. При этом переход из одного режима в другой может происходить без изменения схемы включения. Работа двигателей в генераторном режиме важна для ЭП в том отношении, что при этом на валу электрической машины создается тормозной момент, обеспечивающий интенсивное принудительное замедление (торможение) движения ЭП и тем самым исполнительного органа рабочей машины. Этим расширяются возможности ЭП по управлению движением исполнительного органа, в частности при его торможении и реверсе.
|
|
|
Энергетический режим работы электрической машины может быть определен исходя из направлений двух переменных: электрических—ЭДС Е и тока / или механических—момента М и скорости ю. При одинаковых направлениях скорости и^ момента и разных направлениях тока и ЭДС имеет место двигательный режим работы, а при противоположных направлениях скорости и момента и одинаковых направлениях ЭДС и тока:—генераторный. Граничными между двигательным и генераторным являются режимы холостого хода и короткого замыкания, в которых одна из электрических и механических переменных равна нулю. При холостом ходе нулю равны ток и момент, а при коротком замыкании—ЭДС и скорость.
Рис. 4.3. Схемы работы ДПТ НВ в режимах холостого хода (а), двигательном (б), рекуперативного торможения (в), короткого замыкания (г), противовключения (д) и автономного генератора (е)
Генераторный режим работы параллельно с сетью или торможение с рекуперацией энергии в сеть—участок II характеристики На этом участке со>ю0, поэтому ЭДС больше напряжения сети, ток и момент изменяют свои направления на противоположные. Двигатель получает механическую энергию от рабочей машины и отдает ее (рекуперирует) в виде электроэнергии в сеть (рис. 4.3, в).
|
|
|
Режим автономного генератора, или динамическое торможение, возникает при включении двигателя по схеме рис. 4.2. Ток в якоре протекает под действием ЭДС и совпадает с ней по направлению, электроэнергия (рис. 4.3, е) вырабатывается за счет поступающей с вала механической энергии рабочей машины и рассеивается в виде тепла в резисторах якорной цепи.
Таким образом, торможение ЭП реализуется при трех разновидностях генераторного режима ДПТ НВ.
|
|
|
