Торможение противовключением

Торможение противовключением осуществляется изменением полярности на обмотке якоря, при этом в обмотке возбуждения должно быть сохранено то же направление тока, которое было в двигательном режиме.

Тормозная характеристика в режиме торможения противовключением.

17. Способы регулирования скорости электропривода с двигателем постоянного тока с последовательным возбуждением.

При использовании электропривода часто технологический процесс требует изменение частоты угловой скорости вращения электродвигателя при неизменной нагрузке на валу ротора (MС=const). Такое регулирование угловой скорости вращения ω, как видно из выражения механической характеристики ω=F(M), можно осуществить изменением U, RP, Ф. Надо помнить, что эти характеристики будут называться искусственными механическими характеристиками(в отличии от естественных характеристик, рассмотренных выше) и, кроме того, изменение вследствие колебания нагрузки не входит понятие регулирования ω.

Регулирование скорости вращения ДПТ с ПВ изменением питающего напряжения можно представить с помощью семейства механических характеристик, изображенных на рис. 7.

При этом величина напряжения питания регулируется, как правило, при помощи теристорных преобразователей напряжения или систем"генератор-двигатель". Семейство механических характеристик ДПТ с ПВ при различных значениях регулирующего сопротивления RP представлено на рис. 8. И в этом случае также осуществляется регулирование ω вниз от основной скорости. Регулирование целесообразно проводить при постоянном моменте сопротивления Мс. Этот способ нашел достаточно широкое применение в крановых и тяговых ДПТ с ПВ. Регулирование угловой скорости вращения изменением величины потока возбуждения выполняется шунтированием обмотки возбуждения дополнительным реостатом RШ, изменение положения которого влияет на ток возбуждения. Регулирование осуществляется в этом случае вверх от основной скорости вращения.

18. Схема замещения асинхронного двигателя и вывод уравнения электромеханической и механической характеристики двигателя.

Для анализа работы асинхронного двигателя пользуются схемой замещения. Схема замещения асинхронного двигателя аналогична схеме замещения трансформатора и представляет собой электрическую схему, в которой вторичная цепь (обмотка ротора) соединена с первичной цепью (обмоткой статора) гальванически вместо магнитной связи, существующей в двигателе.

Рис. 10.17. Схема замещения асинхронного двигателя

Основное отличие асинхронного двигателя от трансформатора в энергетическом отношении состоит в следующем. Если в трансформаторе энергия, переданная переменным магнитным полем во вторичную цепь, поступает к потребителю в виде электрической энергии, то в асинхронном двигателе энергия, переданная вращающимся магнитным полем ротору, преобразуется в механическую и отдается валом двигателя потребителю в виде механической энергии.

Электромагнитные мощности, передаваемые магнитным полем во вторичную цепь трансформатора и ротору двигателя, имеют одинаковые выражения:

Р _эм = Р ₁ - Δ Р ₁.

В трансформаторе электромагнитная мощность за вычетом потерь во вторичной обмотке поступает к потребителю:

(10.46)

Р ₂ = Р _эм - 3 I ₂² r ₂ = 3 U ₂ I ₂ cos φ₂ = 3 I ₂² r _п = 3 I' ₂² r' _п,

где r _п — сопротивление потребителя. В асинхронном двигателе электромагнитная мощность за вычетом потерь в обмотке ротора превращается в механическую мощность:

(10.47)

Р ₂ = Р _мех = Р _эм - 3 I ₂² r ₂ = Р _эм - 3 I' ₂² r' ₂.

Подставив в (10.47) вместо Р ее значение из (10.42), получим

(10,48)

P мех=3 I 2^2	r 2(1 - s)	=3 I' 2^2	r' 2(1 - s)	= 3 I 2^2 r' э = 3 I' 2^2 r' э,
s	s
где r' э = r' 2	1 - s	.
s

Сравнивая выражения (10.46) и (10.48), можно заключить, что

r' _п = r' _э.

Таким образом, потери мощности в сопротивлении r' _э численно равны механической мощности, развиваемой двигателем.

Заменив в схеме замещения трансформатора сопротивление нагрузки r' _п на r' _э = r' ₂ (1 - s)/ s, получим схему замещения асинхронного двигателя (рис. 10.17). Все остальные элементы схемы замещения аналогичны соответствующим элементам схемы замещения трансформатора: r ₁, х ₁ — активное сопротивление и индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора; r' ₂, х' ₂— приведенные к обмотке статора активное сопротивление и индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки ротора.

Приведенные значения определяются так же, как и для трансформатора:

r' ₂ = r ₂ k ², х' ₂ = х ₂ k ²,

где k = E ₁/ E _2к = U _1ф/ E _2к — коэффициент трансформации двигателя.

Может возникнуть сомнение в возможности использования гальванической связи цепей статора и ротора в схеме замещения, поскольку частоты в этих цепях на первый взгляд не одинаковы. Первая часть схемы замещения представляет собой эквивалентную схему фазы обмотки ротора, которая, как было показано в § 10.7, приведена к частоте тока статора. В реальном же двигателе в отличие от схемы замещения частоты тока ротора и статора не одинаковы.

Дата добавления: 2015-09-05