3.14.2. Торможение противовключением

Этот режим возникает, при изменении чередования подключения любых двух фаз трехфазного АД к сети. При этом направление вращения поля статора меняется на противоположное, а ротор по инерции вращается против направления вращения поля и быстро затормаживается (по стрелке рис. 11 и рис. 22).

Переключению соответствует переход из точки а в точку b (рис. 22). Ротор двигателя тормозится от номинальной угловой скорости до нулевой скорости (от точки b до точки c). Если двигатель не отключить, он начнет вращаться в противоположную сторону. Если момент сопротивления – реактивный, возникает двигательный режим в точке d, если режим потенциальный – режим генераторного торможения в точке е.

Торможение противовключением наиболее эффективно, но и наиболее тяжело для машины: в первый момент торможения при номинальной частоте вращения скольжение [38]

,

а ток ротора вдвое превышает пусковой [38]:

Использование АД с к.з. ротором в режиме противовключения приводит к перегрузке обмоток по току.

В этом режиме машина потребляет из сети электрическую мощность Р_эл. Но поскольку ее момент М является тормозным, она должна потреблять также и механическую мощность Р_м. Мощности Р_эл и Р_м, поступая в машину, превращаются в потери мощности Р, рассеиваемые в виде тепла [38].

В АД с фазным ротором при активном моменте в цепь ротора АД вводится добавочное сопротивление с таким расчетом, чтобы М < М_с. Под действием статического момента двигатель сначала снижает обороты до Ω = 0, а затем реверсируется.

Увеличение сопротивления в цепи ротора может ограничить ток ротора. Плавным изменением сопротивления R_доб при торможении противовключением и последующем пуске в противоположном направлении можно обеспечить постоянство тормозного и пускового моментов двигателя в этих режимах [32].

Режим применяется при силовом спуске груза.

3.14.3. Динамическое торможение ад

Этот режим применяется в ряде случаев, когда после отключения двигателя от сети требуется его быстрая остановка без реверса [40].

Динамическое торможение в АД может осуществляться или при переходе на независимое возбуждение или с самовозбуждением. На практике, как правило, применяется первый вариант.

При переходе на независимое возбуждение трехфазная обмотка статора отключается от сети переменного тока и две фазы подключается к источнику постоянного тока.

Машина работает как синхронный генератор с ОВ на статоре [38].

Постоянный ток, протекающий по обмотке статора, создаёт неподвижный магнитный поток, который, пересекая обмотку вращающегося по инерции ротора, наводит в ней ЭДС. Под действием ЭДС в обмотке ротора протекает ток, от взаимодействия которого с магнитным полем статора, возникает тормозной момент. Энергия, поступающая с вала двигателя, рассеивается при этом в сопротивлениях роторной цепи [40]. По мере снижения частоты вращения уменьшается ЭДС, ток, тормозной момент, а при частоте вращения, равной Ω = 0, они исчезают. Максимальное значение тормозного момента тем больше, чем больше величина постоянного тока в обмотке статора [1]:

Здесь x_μ – реактивное сопротивление намагничивающего контура.

Рис. 23. Динамическое торможение АД

Для увеличения тормозного момента в цепь ротора вводят добавочное сопротивление Rд (рис. 23).