Расчет естественной электромеханической и механической характеристик двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением. Расчет энергетических режимов двигателя при питании от источника напряжения и источника тока, страница 4

Для двигателя последовательного возбуждения возможны два тормозных режима: торможение противовключением и динамическое торможение. Торможение с отдачей энергии в сеть для этих двигателей осуществить невозможно, т.к. их ЭДС может быть больше приложенного напряжения сети.

При торможении противовключением в цепь якоря двигателя вводится дополнительный резистор для ограничения тока. Механические характеристики являются продолжением характеристик двигательного режима в область отрицательной угловой скорости (механические характеристики данного режима изображены на рисунке 21). Торможение противовключением возможно, если движущий момент нагрузки становится больше момента короткого замыкания двигателя. Нагрузка двигателя при противовключении должна быть ограничена допустимым током в якорной цепи. Невозможно торможение противовключением при изменении полярности напряжения, подводимого к якорю. В этом случае следует, изменив направление тока якоря, оставить без изменения направление тока в обмотке возбуждения.

Динамическое торможение двигателя последовательного возбуждения может быть осуществлено двумя способами: с самовозбуждением и с независимым возбуждением. При торможении с самовозбуждением якорь и обмотка возбуждения двигателя отключаются от сети и замыкаются на резистор. При переводе машины из двигательного режима в режим динамического торможения с самовозбуждением, необходимо во избежание размагничивания машины переключить обмотку возбуждения или якоря таким образом, чтобы направление тока в обмотке возбуждения не менялось.

В этом случае машина самовозбуждается при данном сопротивлении цепи якоря лишь при определенных значениях скорости; возбудившись, она, создает тормозной момент. Практически тормозной момент возникает и при скоростях близких к нулю, вследствие наличия остаточного магнетизма, но он очень мал. При этом способе торможения может вначале происходить интенсивное самовозбуждение, которое приводит к значительному скачку тормозного момента.

Последний при относительно больших маховых массах механизма может вызывать нежелательные удары в механизме. Поэтому чаще применяется динамическое торможение с независимым возбуждением двигателя последовательного возбуждения. Обмотка возбуждения в этом случае подключается к сети через резистор, ограничивающий ток до номинального значения. Поскольку двигатель работает как генератор независимого возбуждения, его характеристики подобны характеристикам машины независимого возбуждения при динамическом торможении. Динамическое торможение двигателя при самовозбуждении называют аварийным торможением, т.к. оно применяется для быстрой остановки механизмов в аварийных случаях, в отличие от торможения при независимом возбуждении, применяемое в нормальных условиях. Динамическое торможение при самовозбуждении менее эффективно, чем при независимом возбуждении с питанием от сети, это объясняется уменьшением потока при снижении частоты вращения двигателя. Учитывая, что аварийное торможение бывает редко, можно допустить повышенные токи и получить повышенные моменты, чем можно до некоторой степени скомпенсировать потерю эффекта от спадания потока.

Иногда для двигателя малой мощности отказываются от включения последовательной обмотки и осуществляют поддержание потока медными кольцами на полюсах.