Электромеханические свойства электродвигателей: Лабораторный практикум по курсам “Теория электропривода” и “Автоматизированный электропривод”, страница 6

Ток Iя достигает весьма большой величины, если не ограничивать его достаточным сопротивлением. Данный режим работы двигателя называется режимом противовключения. В режиме противовключения к двигателю подводится мощность от источника UIя и со стороны вала механизма EIя. Сумма этих мощностей рассеивается в сопротивлениях якорной цепи.

При реактивном (пассивном) статическом моменте режим противовключения может быть получен при реверсе двигателя. Вращение машины в этом случае осуществляется за счет кинетической энергии, запасенной в приводе. Уравнение равновесия ЭДС будет

-U+E=IяRя.

Механическая характеристика режима противовключения находится в 1-ом случае в четвертом квадрате (отрезок БВ), во втором случае - во втором квадрате.

Достоинства режима противовключения состоят в том, что с его помощью можно осуществить надежное торможение при любой скорости вплоть до остановки привода. Торможение интенсивное при сравнительно постоянном тормозном моменте.

Недостатки: возможность самопроизвольного реверса, большое потребление энергии из сети, высокая крутизна тормозных характеристик, энергия торможения переходит в тепло.

Торможение противовключением применяется в реверсивных приводах, требующих быстрой остановки.

Генераторный режим двигателя постоянного тока, когда он работает не на источник (сеть), а на отдельное сопротивление, называется режимом динамического торможения. В этом случае

U=0;            E=IяRя.

Режим динамического торможения отличается простотой схемы включения, экономичностью и плавностью торможения.

Недостаток - уменьшение тормозного момента пропорционально скорости и отсутствие тормозного эффекта при потере возбуждения. Механическая характеристика привода в этом режиме располагается во втором квадрате (отрезок ОД) при реактивном статическом моменте и ОЕ - при активном статическом моменте. Здесь уравнение имеет вид .

-E=IяRя.

В режиме динамического торможения обычно используют независимое возбуждение двигателя.

Основная область применения динамического торможения - нереверсивные приводы и приводы механизмов точной остановки.

7.2. Описание лабораторной установки

Лабораторная установка (рис. 7.2) размещена на левой половине стенде и состоит из двигателя постоянного параллельного возбуждения M1, вал которого сочленен с тахогенератором с машиной М2 и тахогенератором ТГ (машина М2 в работе не используется, а только увеличивает суммарный момент инерции). Одновременно на вал двигателя насажен маховик J. Тахогенератор ТГ соединен с измерителем скорости ИП1 (схема приведена в работе № 6 и на стенде). Значение тока возбуждения тахогенератора iвгг=0,2А устанавливается по амперметру A3 и поддерживается постоянным с помощью резистора Р18.

Резистор Р5 предназначен для изменения тока возбуждения двигателя M1, величина которого контролируется амперметром А2. Резистор Р4 является пусковым, ограничивающим ток при пуске. Он закорачивается по истечении определенной выдержки времени. Амперметр A1 контролирует ток якорной цепи машины M1, а вольтметр V подводимое напряжение. На стенде имеются резисторы Р2, Р3, включаемые в главную цепь двигателя в процессе выполнения работы, а также схема управления с контакторами P1-РЗ, реле времени РВ, секундомер СК1.

Напряжение постоянного тока на стенд подается по 2-х жильному кабелю от щита №3 и поступает на схему после включения автомата В1. Для питания обмотки возбуждения тахогенератора через выпрямитель и схемы управления стендом предназначено напряжение переменного тока, которое также подается от щита №3 и поступает в схему после включения автомата В2.

Параметры электрической машины: электродвигатель М1, тип ПБСТ 33, Рн = 1,6кВт, Uн = 220 В, Iн = 5 А, nн = 1500 об/мин, момент  инерции  машины   - 0,032 кг·м2.

7.3. Методические указания по выполнению лабораторной работы

Знакомство со способами и особенностями тормозных режимов двигателя постоянного тока, а также определение момента инерции привода и построение механических характеристик осуществляется путем снятия кривых свободного выбега и торможения ω=f(t) при снятии этих кривых скорость вращения n измеряется по прибору ИП1 в об/мин. Угловая скорость двигателя рассчитывается по формуле

.

Время измеряется по электрическому секундомеру СК1. Перед каждым опытом стрелка секундомера устанавливается в нулевое положение нажатием кнопки, находящейся справа (кнопка "Возврат").