Пуск электродвигателя

Пуск электродвигателя в системе Г-Д осуществляется постепенным повышением напряжения на зажимах якоря электродвигателя, но в силу чего отпадает необходимость в пусковом реостате, а, следовательно, и исключаются пусковые потери на нем.

Практически пуск можно осуществлять следующими способами:

а) постепенным или ступенчатым выведением реостата R_Г, что влечет за собой соответствующее плавное или ступенчатое увеличение тока возбуждения генератора и его э.д.с, а следовательно, и скорости вращения электродвигателя;

б) приложением к обмотке возбуждения генератора LG1 номинального (или повышенного) напряжения от возбудителя. В этом случае вследствие изменения индуктивности обмотки возбуждения генератора нарастание тока возбуждения и э.д.с. генератора, а, следовательно, и скорости вращения электродвигателя будет происходить не мгновенно, а плавно по экспоненциальному закону. При этом следует иметь в виду, что ток в главной цепи машин не должен выходить за допустимые пределы.

Реверсирование электродвигателя

Для изменения направления вращения электродвигателя меняют направление тока в обмотке возбуждения генератора, что приводит к изменению полярности на зажимах генератора и электродвигателя. Ток в якоре электродвигателя изменит свое направление, а поскольку полярность полюса электродвигателя остается при этом неизменной, то электродвигатель изменит направление вращения на обратное. Реверсирование осуществляется посредством переключателя S (рисунок 5.1).

Торможение электродвигателя

Торможение электродвигателя в системе Г-Д осуществляется увеличением магнитного потока электродвигателя до номинального (если двигатель работает с ослабленным магнитным полем) и уменьшением напряжения генератора либо посредством мгновенного введения реостата R_Р либо отключением обмотки возбуждения генератора от возбудителя. В обоих случаях э.д.с. электродвигателя становится выше напряжения генератора и ток в цепи якорей меняет направление. В результате этого электродвигатель становится генератором, который приводится в движение кинетической энергией вращающихся масс привода, а генератор превращается в электродвигатель и начинает вращать со сверхсинхронной скоростью приводной двигатель, который в свою очередь работает в качестве асинхронного генератора и отдает энергию торможения в сеть.

Таким образом, система Г-Д позволяет осуществить рекуперативное (генераторное) торможение.

Механические характеристики электродвигателя в системе г-д

Аналитическое выражение механической характеристики электродви-гателя независимого возбуждения определяется выражением n=f(М_Э). В системе Г-Д эту зависимость можно получить из уравнения _, полагая в нем _,

где: R_ЯГ – сопротивление якорной цепи генератора,

R_ЯД – сопротивление якорной цепи двигателя,

Е_Г = U – э.д.с. генератора.

Тогда получим:

(5.1)

или _. (5.1а)

Анализ уравнения (5.1) показывает:

1. Механическая характеристика электродвигателя в системе Г-Д является линейной характеристикой.

2. При уменьшении момента электродвигателя до нуля число оборотов в минуту стремится к пределу, численно равному

_.

3. При уменьшении э.д.с. генератора уменьшается скорость идеального холостого хода; полученные при этом механические характеристики имеют наклон к оси абсцисс.

4. При ослаблении магнитного поля электродвигателя скорость его идеального холостого хода возрастает, и полученная при этом механическая характеристика обладает меньшей жесткостью. Механические характеристики электродвигателя в системе Г-Д в двигательном и генераторном режимах показаны на рисунке 5.2.