Ответы на экзаменационные вопросы № 1-57 по дисциплине "Электропривод" (Электропривод, структурная схема, составные части. Расчет мощности и выбор типа двигателя), страница 13

Двигательный режим работы имеет место при одинаковых направлениях вращающего момента и скорости и разных направлениях ЭДС вращения и тока якоря. При этом выполняется                                           ,                                                    (7)
и механическая энергия от двигателя передается на исполнительный орган рабочей машины (рис. 32).

Рис. 32

Ток якоря в двигательном режиме можно определить как

                                                                                                (8)

На механических характеристиках двигательному режиму соответствуют участки AB и CD – рис. 33.

Рис. 33

Генераторный режим работы имеет место при противоположных направлениях вращающего момента и скорости и одинаковых направлениях ЭДС вращения и тока якоря. Возможны три генераторных режима:

1. Генераторный режим работы параллельно с сетью (режим рекуперативного торможения). Имеет место, если скорость двигателя превышает скорость холостого хода , и, следовательно, величина ЭДС вращения больше приложенного напряжения якоря
                                                    .                                                            (9)

В этом случае двигатель получает механическую энергию от рабочей машины и отдает ее (рекуперирует) в сеть – рис. 34.

Рис. 34

В этом режиме ток якоря можно определить как    .                        (10)

На механических характеристиках рекуперативному торможению соответствуют участки I – рис. 33.

Режим рекуперативного торможения может существовать при выполнении следующих условий:

а) Цепь питания должна обеспечивать возможность протекания тока встречно напряжению источника питания. Это условие особенно важно при питании двигателя от полупроводниковых преобразователей, элементы которых обладают односторонней проводимостью тока.

б) Источник питания должен обладать возможностью воспринимать отдаваемую двигателем энергию и передавать ее в питающую сеть.

в) Для того, чтобы рекуперативное торможение было возможно в пределах заданного регулирования скорости, регулирование должно производиться изменением напряжения якоря. Например, пусть двигатель работал в точке 1 (рис. 35) в двигательном режиме.

Рис. 35

При необходимости уменьшения скорости оператор уменьшает напряжение якоря с  до . Скорость ДПТ не может мгновенно измениться, и двигатель переходит в точку 2 механической характеристики; при этом . Для точки 2 справедливо

и скорость двигателя снижается до величины, обусловленной моментом сопротивления на валу – точка 3 механической характеристики. Участок рекуперативного торможения – от точки 2 до точки холостого хода .

Достоинства рекуперативного торможения: энергетическая эффективность, связанная с полезным использованием энергии торможения; высокая жесткость механических характеристик; плавный переход из двигательного в тормозной режим на одной и той же характеристике.

25.Вопрос

2. Режим генератора при его последовательном соединении с сетью (торможение противовключением). На механических характеристиках торможению противовключением соответствуют участки III – рис. 33.

Режим генератора при последовательном соединении с сетью может осуществляться двумя способами:

а) Изменением полярности напряжения на якоре двигателя – рис. 36.

Рис. 36

Например, пусть ДПТ работал в точке А в двигательном режиме – рис. 37.

Рис. 37

После изменения полярности напряжения якоря скорость двигателя не может измениться мгновенно, и двигатель переходит в точку B механической характеристики (рис. 37). Под действием возникшего тормозного момента скорость начинает уменьшаться до величины, обусловленной моментом сопротивления – точка D механической характеристики. Торможению противовключением соответствует участок BC механической характеристики.

б) Увеличением внешнего момента сопротивления до величины, превышающей момент короткого замыкания (пусковой). Например, пусть ДПТ работал в точке А в двигательном режиме – рис. 38.

Рис. 38