Электротехника \ Электропривод

Механизмы с постоянной нагрузкой. Расчётные схемы механической части ЭП. Понятие многомассовой механической системы. Регулируемый ЭП с обратной связью по скорости и по току якоря. Силовые преобразователи переменного тока, страница 12

В момент начала этого режима происходит реверсирование напряжения питания с помощью переключателя, знак момента, создаваемого двигателем, меняется, и происходит торможение. Для того чтобы двигатель остановился, нужна следящая система, которая в момент =0 отключит питание. Уравнение движения для этого случая имеет вид:

.

Начальные условия: t=0; W=W*; Мс=0.

Тогда:

Решение уравнения (3.73):                           ,

где

.

В начальный момент времени:

;  .

Подставим выражения (3.76) в решение (3.74):

.

Для режима торможения электродвигателя противовключением статических характеристик двигателя не существует.

Определим время торможения:

;

;

.

При СМ=СЕ=0,1; R=0,5 Ом; J=1×10-4 кг×м2 получаем:

;  .

Торможение противовключением является эффективным, но оно требует применения сложной следящей системы. Поэтому часто стараются применять режим механического торможения – естественного, когда двигатель останавливается за счет естественного момента МС, или же момента МС, искусственно созданного, когда с помощью тормоза к ротору прикладывается большой момент сил трения.

меньшению тормозного момента (см. формулу (2.15)).


35   режим динамического торможения

               1 – якорь; 2 – обмотка возбуждения; 3 – резистор.

Рассмотрим режим торможения якоря ЭП ПТ по укороченному уравнению (3.59) (U=0):

;

.

Уравнение (3.62) применяют в том случае, если можно пренебречь моментом сопротивления MС. Уравнения (3.61) и (3.62) отличаются между собой очень сильно, т.к. уравнение (3.61) аналитически решить не удается (это связано с тем, что MС – сложная функция скорости, а иногда и угла). Пусть МС=const, тогда задача имеет аналитическое решение. Выберем начальные условия: t0=0, W(0)=W*. Решение уравнения (3.61) имеет вид:.

(3.63)

Для определения постоянной интегрирования С используем начальные условия:;

;

;

.

Время торможения tТ якоря двигателя определяется из условия:     .

При этом надо иметь в виду, что электромеханическая постоянная времени:    ;

;

35  Динамическое торможение.


Чтобы перевести машину в режим динамического торможения якорь отключают от сети и замыкают на добавочное сопротивление . Обмотка возбуждения LM должна оставаться подключенной к сети (см. рис. 2.22).

Машина в этом случае работает в режиме генератора. Механическая энергия, поступающая со стороны вала, преобразуется в электрическую и выделяется в виде тепла в сопротивлениях цепи якоря. Следовательно, режим не экономичен. Уравнение механической характеристики несложно получить из (2.16), приняв :

.

Откуда для тормозного момента двигателя получим

.

Из этого соотношения следует: во-первых, момент становится тормозящим (отрицательным); во–вторых, момент возрастает с увеличением скорости ; в третьих, тормозной момент при отрицательном значении  тем больше, чем меньше  (см. характеристики 3,4 на рис. 2.22).

Динамическое торможение используется, в частности, в подъемных механизмах при спуске грузов. Например, при работе двигателя на характеристике 3 (см. рис. 2.21) и моменте , создаваемым грузом, будет происходить спуск груза со скоростью, определяемой т. f.

Кроме того, динамическое торможение широко используется для быстрой остановки двигателя. Для этого с помощью схемы управления якорь двигателя отключают от сети и замыкают на добавочное сопротивление. Эффективность торможения здесь ниже, чем в режиме противовключения, т.к. по мере снижения  уменьшается и тормозной момент.

29


В двигательном режиме электрическая энергия потребляется машиной из сети и преобразуется в механическую энергию.

Скачать файл