Динамическое торможение двигателя постоянного тока независимого возбуждения.

Динамическим торможением двигателя называется генераторным режим его, при котором механическая энергия преобразуется в электрическую и расходуется в контуре, электрически не связанном с сетью.

На рис. 53 приведена схема управления двигателем постоянного тока независимого возбуждения, обеспечивающая режим динамического торможения при останове двигателя. Рис. позволяет наблюдать, что происходит в схеме двигателя при его включении и выключении.

Рис. 53. Схема управления двигателем постоянного тока независимого возбуждения.

Включение двигателя производится кратковременным нажатием кнопки <работа> (клавиша <1>).

При нажатии кнопки <работа> подается напряжение на катушку контактора К. Контактор К включается. Замыкается контакт К в цепи якоря двигателя, контакт К в цепи питания катушки контактора динамического торможения К_дт и контакт К, шунтирующий кнопку <работа>.

При включении контактора динамического торможения размыкается контакт К_дт, отключая сопротивление R_т от якоря двигателя. Контакт К, шунтирующий кнопку <работа>, обеспечивает питание катушки контактора К при размыкании кнопки.

Скорость вращения двигателя М определяется приложенным к якорю напряжением и моментом сопротивления на его валу. В двигательном режиме противо-ЭДС двигателя Е направлена встречно приложенному напряжению. Ток двигателя направлен встречно его ЭДС.

Для останова двигателя следует кратковременно нажать кнопку <останов> (клавиша <0>). При нажатии на кнопку <останов> прекращается питание катушки контактора К. Контактор выключается и отключает якорь двигателя от сети, а также выключает контактор динамического торможения К_дт. Выключаясь, контактор К_дт замыкает свой контакт в якорной цепи и подключает к якорю двигателя внешнее сопротивление R_т.

Благодаря инерции привода якорь двигателя продолжает вращаться в магнитном поле и генерировать ЭДС, которая создает в замкнутом контуре ток, величина которого ограничивается суммой сопротивлений якоря R_я и внешнего сопротивления R_т. Этот ток теперь направлен также, как ЭДС, т.е. он изменяет свое направление, а, следовательно, изменяет свое направление и момент, становясь противоположно направленным вращению двигателя. Двигатель работает в режиме динамического торможения.

В режиме динамического торможения скорость двигателя уменьшается, уменьшается наводимая в якоре ЭДС, а также ток и тормозящий момент. Через некоторое время двигатель останавливается.

При динамическом торможении запасенная в приводе кинетическая энергия частично израсходуется на механическую работу, а частично преобразуется двигателем в электрическую энергию, которая превращается в тепло в сопротивлениях R_я и R_т. Из сети лишь потребляется ток возбуждения двигателя.

Механическая характеристика двигателя постоянного тока независимого возбуждения в режиме динамического торможения представляет собой прямую (рис. 54), проходящую через начало координат. Наклон характеристики зависит от внешнего сопротивления R_т.

Рис. 54. Механические характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения в режиме динамического торможения.