10.3.2 Пуск дпт с последовательным возбуждением (дпт с пв)

Эти двигатели применяют в электроприводе электрического транспорта, грузоподъемных машин и механизмов. Электромеханическая и механическая характеристики ДПТПВ выражаются формулами

где R=R_я+R_OB+R_д .

Линеаризовав зависимость Ф=f(I_B), получим Ф=а·I → M=k·Ф·I=k·a·I²

Таким образом, при небольших токах и моментах двигателя, соответствующих малым моментам нагрузки, его скорость принимает большие значения, при этом характеристики не пересекают ось скорости. Это означает, что для ДПТ с ПВ не существуют режимы холостого хода и генератора, работающего параллельно с сетью (режим рекуперативного торможения), так как характеристики во втором квадрате не проходят.

Остальные режимы работы ДПТ с ПВ аналогичны режимам работы ДПТ с НВ:

- двигательный режим при 0<ω<∞;

- режим короткого замыкания при ω=0;

- режим генератора, включенного последовательно с сетью (торможение противовключением), при ω<0.

10.3.3 Торможение двигателя постоянного тока

Чтобы быстро остановить вращающийся двигатель, торможение осуществляют с помощью механических тормозов или электрическим способом. Сущность электрических способов заключается в переводе электрической машины из двигательного режима работы в генераторный режим. Создается электромагнитный момент, направленный против вращения.

Различают три способа электрического торможения: динамическое, рекуперативное и противовключением.

Динамическое торможение. Обмотка возбуждения остается включенной в сеть, а якорь двигателя отключают от сети и замыкают на резисторе R_д.т. (для ограничения тока якоря при торможении). После отключения якоря от сети (U=0), ток якоря изменит направление , изменится направление электромагнитного момента вращения, который станет тормозящим моментом.

Рисунок 10.31 – Механическая и тормозные характеристики ДПТ

Рекуперативное торможение. Такое торможение происходит, если частота вращения электрической машины превысит частоту вращения при холостом ходе. При этом ЭДС, наводимая в якоре, превысит напряжение; векторы тока якоря и момента меняют направление и будет создаваться тормозной момент.

Двигатель начинает работать в генераторном режиме параллельно с сетью, в которую передаёт энергию, полученную в результате преобразования кинетической энергии вращающейся массы ротора в электрическую. Механическая характеристика режима рекуперативного торможения – прямая 1^/ во втором квадрате.

Примеры рекуперативного торможения:

1. Работа подъемного устройства при спуске груза, когда двигатель включен с направлением вращения якоря в сторону спуска.

2. Движение транспортного средства с электродвигателем под уклон.

Рекуперативное торможение не приводит к остановке якоря, а лишь ограничивает частоту вращения.

У ДПТ с ПВ рекуперативное торможение осуществить невозможно, так как при увеличении частоты вращения уменьшается магнитный поток и ЭДС не может быть больше приложенного напряжения.

Торможение противовключением. Его осуществляют в том случае, когда обмотки двигателя включены для одного направления вращения, а якорь под действием сил инерции или внешнего момента силы вращается в противоположном. Торможение противовключением обычно осуществляется изменением полярности подводимого к якорю напряжения.

Для ограничения тока в цепь якоря включают резистор с сопротивлением больше в 2 раза, чем у пускового реостата (U+E).

Рисунок 10.32 – Механическая характеристика и тормозная характеристика

ДПТ противовключением

142