Жесткость механических характеристик двигателя с независимым возбуждением.

;;;;

;

На практике для оценки жесткости механических характеристик двигателя используют параметры падения скорости по сравнению с w₀.

w=w₀-w; ; .

Для естественной характеристики надо принимать, что r_пя=0.wхарактеризует крутизну механической характеристики, т.е. величину обратную жесткости и, чем больше крутизна механических характеристик, тем меньше модуль жесткости.

Понятие об относительных единицах.

Для сравнения характеристик машин различной мощности и машин различных серий, их удобно представить в относительных единицах, т.е. привести к базовым величинам.

I_б=I_н;U_б=U_сн;Ф_б=Ф_н;

;;

Н_б=М_н=КФI_ян;Р_б=U_бI_я=U_снI_ян.

В относительных единицах параметры записываются следующим образом:

;;;;

;;;.

Тогда уравнение механических и электромеханических характеристик в относительных единицах примут следующий вид:

;.

При U_с=U_ниФ=Ф_нэти уравнения примут следующий вид:

w_=1-I_я(r_я+r_пя);w_=1-М_я(r_я+r_пя);

Если I_я=1 w_=r_я+r_пя

Для естественной характеристики: w_=r_я;I_я=1(I_я+I_н); М_я= I_яприФ=Ф_н.

Жесткость при относительных единицах:

При естественной характеристике:

Тормозные режимы двигателей постоянного тока с независимым возбуждением.

Возможны три режима работы двигателя при торможении:

1. Рекуперативное торможение, т.е. торможение с отдачей энергии в сеть ЕU_с. ЭДС направлена навстречу напряжению. Направление тока якоря совпадает с направлением ЭДС двигателя.

2. Торможение противовключением. Направление ЭДС и напряжения сети совпадают. Ток направлен согласно ЭДС.

3. Динамическое торможение U_с=0.

Следует отметить, что когда машина работает двигателем напряжение ЭДС и тока в этом режиме противоположно. Когда машина работает генератором с отдачей энергии в сеть, направление ЭДС и тока двигателя совпадают. В генераторном режиме, когда ток направлен навстречу напряжению, происходит отдача энергии в сеть.

1. Рекуперативное торможение.

Этот вид торможения возможен только при скорости двигателя больше скорости w₀(ww₀) идеального холостого хода. Оно возможно в том случае, если на валу двигателя есть движущий активный момент.

Например: при случае спуска груза.

Рекуперативное торможение возможно и при регулировании скорости изменением напряжения на якоре двигателя, когда переход с более высокой скорости на более низкую.

;;

М0,I_я0.

2. Торможение противовключением.

- без рекуперации энергии в сеть, когда напряжение сети и ЭДС двигателя совпадают по направлению с напряжением и ЭДС. И это условие, когда напряжение сети совпадает по направлению с током, отрицает факт возврата энергии в сеть.

Торможение противовключением возможно в следующих случаях:

1. Когда прикладывается к валу двигателя движущий момент короткого замыкания. Например, при спуске груза. И в этом случае момент от груза вращает вал от двигателя в противоположную сторону направления момента двигательного режима.

М_сМ_кз2– торможение противовключения.

R_я1R_я2R_я3;

;.

2. Противовключение можно осуществить изменением полярности напряжения на зажимах якоря двигателя при его вращении, что осуществляется переключением силовых контакторов в цепи якоря.

К1 – контактор «Вперед»

К2 – контактор «Назад»

К3 – контактор противовключения

;

;

М0,I_я0;

;

;

;;.

3. Изменением полярности напряжения на обмотке возбуждения двигателя. Применяется редко в связи с длительным переходным процессом.

Как и в режиме противовключения изменением полярности на зажимах якоря двигателя, так и при создании торможения противовключения изменением полярности напряжения на зажимах обмотки возбуждения, в якорь двигателя включается, для ограничения тока, дополнительное сопротивление.

3. Динамическое торможение двигателя постоянного тока независимого возбуждения.

Осуществляется отключением якоря двигателя от сети и закорачиванием якоря двигателя на активное сопротивление.

- электромеханическая характеристикаI_я=0;

- механическая характеристикаМ0.

;;;