 |
Торможение и реверсирование ДПТ с параллельным возбуждением
|
|
|
|
Механическое торможение производится дисковыми, колодочными и редко ленточными тормозами.
Электрические способы торможения:
1. Рекуперативное. Условием такого режима является 
с возвратом (рекуперацией энергии в сеть). Это имеет место при резком уменьшении напряжения или усилении магнитного потока двигателя (рисунок 2.6, а). В результате ЭД переходит в генераторный режим и, затормаживаясь, кратковременно работает на механической характеристике (рисунок 2.6, б) во II квадранте.
Рисунок2.6 - Схемы включения и механические характеристики двигателя при рекуперативном торможении
При спуске лебедкой тяжелого груза (рисунок 2.6, в), ЭД сначала будет разгоняться в двигательном режиме (III квадрант) под действием одинаково направленных электромагнитного момента ЭД и 
груза. При 
ЭДС якоря достигнет напряжения сети 
, ток якоря и момент становятся = 0.
При дальнейшем разгоне 
ЭДС двигателя превышает U сети и ток якоря меняет направление 
. ЭД переходит в генераторный режим и отдает энергию в сеть, создавая при этом
. (2.30)
Разгон прекратится, когда станет 
. Преимущество этого способа – экономичность и надежность; недостаток – высокая скорость торможения 
.
2. Динамическое торможение. Якорь ЭД отключают от сети и замыкают на 
. ОВ остается подключенной к сети. До торможения ЭД работал на естественной характеристике в I квадранте.
После его отключения от сети во вращающемся по инерции якоре индуцируется ЭДС, которая в контуре торможения создает ток 
, где 
. Момент также изменит направление и будет тормозным
. (2.31)
Рабочая точка переместится во II квадрант (рисунок 2.7).
Рисунок2.7 - Схемы включения и механические характеристики двигателя с параллельным возбуждением при динамическом торможении
|
|
|
Из этого уравнения следует:
а) Динамическое торможение наиболее эффективно при больших скоростях. По мере уменьшения скорости ЭД, работающего в генераторном режиме, уменьшается и его тормозной момент.
б) 
максимален при замыкании обмотки якоря накоротко. Однако это вызовет бросок тока, как и при пуске ЭД.
Поэтому для ограничения 
и 
якорь замыкают на 
; где
; (2.32)
- рабочая скорость, с которой начинается торможение, 
- максимально допустимое значение тормозного тока.
Поскольку якорь отключен от сети 
,то 
и механическая характеристика будет
. (2.33)
Режим динамического торможения применяют для быстрой остановки ЭД, а также для получения посадочных скоростей 
при опускании грузов. В последнем случае опускающийся груз приводит во вращение якорь, отключенного от сети ЭД и механическая характеристика изображается в IV квадранте.
Преимущества: простота схемы, надежность, плавность торможения, экономичность.
Недостатки: уменьшение тормозного момента пропорционально скорости, исчезновение тормозного эффекта при отсутствии питания ОВ.
3. Торможение противовключением. Этот способ применяется для ускорения остановки ЭД и для ограничения скорости спуска груза. ЭД, работающий на естественной характеристике переключают контакторами КВ и КН на обратное вращение (рисунок 2.8). При этом изменяется полярность напряжения, а угловая скорость и ЭДС еще направлены в прежнем направлении. Ток в якоре будет обратного направления и очень большой 
.
Рисунок2.8 – Схема включения и механические характеристики двигателя с параллельным возбуждением в режиме противовключения
Для ограничения тока включают в цепь якоря 
(2.34)
- допустимый ток переключения;
- ток рабочего режима, предшествующего тормозному.
Момент становится тормозным. Характеристика торможения пройдет по II, III и IV квадрантам и
|
|
|
(2.35)
В режиме противовключения ЭД работает на участке БВ уравнение которого 
. В точке В 
ЭД следует отключать от сети, иначе ЭД, изменив направление будет разгоняться до точки "Г" при реактивном статическом моменте (трение) и до точки "К" при активном , перейдя в режим рекуперативного торможения.
Этот способ интенсивнее других, но идет большой расход энергии и нагрев сопротивлений якорной цепи, а также трудность точной остановки.
При активном (подъем груза) в режим противовключения ЭД можно перевести, если в цепь якоря включить сопротивление, при котором 
. При включении 
ЭД замедляясь, остановится, а после включения 
, 
станет меньше и последний будет разгонять ЭД в противоположном направлении (сторону опускания груза) до 
, при которой 
(рисунок2.9).
Рисунок 2.9 - Схема включения и механические характеристики двигателя с параллельным возбуждением в режиме противовключения при активном статическом моменте
Поскольку в цепях якоря и ОВ переключения не производилось, момент ЭД сохраняет направление, но по отношению к изменившемуся направлению вращения вала он становится тормозным. Изменится и знак ЭДС двигателя, и ток будет
. (2.36)
Механическая характеристика для противовключения является продолжением в IV квадрант механической характеристики для двигательного режима и 
, но при
(2.37)
получим 
.
Недостаток этого способа торможения – слишком мягкие механические характеристики, которые не обеспечивают стабильной работы привода.
|
|
|
