Электрические режимы работы двигателя постоянного тока независимого возбуждения

Презентация, доклад по ПМ 01. МДК 01.04 Раздел 4.1 Электрический привод для специальности 13.02.11 на тему Режимы работы двигателя постоянного тока и его характеристики

Презентация по ПМ 01. МДК 01.04 Раздел 4.1 Электрический привод для специальности 13.02.11 на тему Режимы работы двигателя постоянного тока и его характеристики, предмет презентации: Разное. Этот материал в формате pptx (PowerPoint) содержит 18 слайдов, для просмотра воспользуйтесь проигрывателем. Презентацию на заданную тему можно скачать внизу страницы, поделившись ссылкой в социальных сетях! Презентации взяты из открытого доступа или загружены их авторами, администрация сайта не отвечает за достоверность информации в них, все права принадлежат авторам презентаций и могут быть удалены по их требованию.

  • Главная
  • Разное
  • Презентация по ПМ 01. МДК 01.04 Раздел 4.1 Электрический привод для специальности 13.02.11 на тему Режимы работы двигателя постоянного тока и его характеристики

Слайды и текст этой презентации

Лекция №7 по дисциплине «Теория электропривода»

Тема: «Режимы работы двигателя постоянного тока и его характеристики»

Схема подключения ДПТ НВ:

На рис. представлена схема включения ДПТ независимого возбуждения, в цепь якоря которого включено добавочное сопротивление (резистор) Rд, а для изменения тока возбуждения служит сопротивление Rв. Полное сопротивление цепи якоря

где Rя = rоя + rк.о + rд.п + rщ;
rоя – сопротивление обмотки якоря;
rд.п – сопротивление обмотки дополнительных полюсов;
rк.о – сопротивление компенсационной обмотки;
rщ – переходное сопротивление щеточного контакта.

Анализ механических характеристик ДПТ НВ:

На рис. представлены электромеханическая и механическая характеристики ДПТ независимого возбуждения при различной полярности питающего напряжения и его отсутствии U = 0 при неизменном токе возбуждения (Ф = const).
В этом случае при определенном масштабе механическая и электромеханическая характеристики совпадают.
Анализ уравнений механической и электромеханической характеристик позволяет указать способы регулирования координат (ω, I, M ) электропривода:
а) изменением сопротивления Rд в цепи якоря;
б) изменением тока возбуждения и, как следствие, магнитного потока Ф;
в) изменением величины подводимого к якорю напряжения.

Режимы работы ДПТ НВ:

Рассмотрим режимы работы ДПТ НВ на различных участках его характеристик:
Режим холостого хода;
Режим короткого замыкания;
Двигательный режим;
Генераторный режим (иначе тормозной режим);
А) Рекуперативное торможение (генераторный режим параллельно с сетью);
Б) Динамическое торможение (генераторный режим независимо от сети);
В) Торможение противовключением (генераторный режим последовательно с сетью).

Режимы холостого хода, двигательный и короткого замыкания ДПТ НВ:

1. Режим холостого хода ДПТ. Точка А или А’ при различной полярности приложенного к якорю напряжения характеризуется следующими параметрами: i = 0, M = 0, ω= ±ω0. Двигатель не получает электрической энергии из сети, за исключением потерь на возбуждение и на трение, и не отдает механической энергии.

2. Двигательный режим имеет место на участке АВ (вращение вперед), или А’В’ (вращение назад), где скорость и момент М совпадают по направлению. В этом режиме |U| > |E|; 0

Режимы рекуперативного и динамического торможений ДПТ НВ:

4. Генераторный режим работы ДПТ параллельно с сетью, который называется режимом рекуперативного торможения, имеет место во втором и четвертом квадрантах механических характеристик. В этом случае скорость больше скорости холостого хода 0 как для вращения вперед, так и назад. ЭДС Е становится больше приложенного к якорю напряжения, I и М изменяют свое направление на противоположное. Двигатель получает механическую энергию от рабочей машины и отдает (рекуперирует) ее в сеть в виде электрической энергии, выработан ной генератором.

5. Режим генератора независимо от сети, который называется режимом динамического торможения, имеет место, когда якорная цепь отключена от сети (U = 0) и замкнута накоротко или на добавочное сопротивление. Ток якоря I протекает под действием ЭДС Е и совпадает по направлению. Электрическая энергия вырабатывается за счет преобразования механической энергии, поступающей от вала, связанного с рабочей машиной, и рассеивается, преобразуясь в тепловую в сопротивлениях якорной цепи. На характеристиках данный режим характеризуется прямой, проходящей через начало координат.

Режим противовключения ДПТ НВ:

6. Генераторный режим последовательно с сетью, который называется режимом торможения противовключением, имеет место при ω

Режимы работы ДПТ НВ:

Двигатели постоянного тока последовательного возбуждения (ДПТ ПВ):

Применяются в электроприводах грузоподъемных машин, механизмов транспортера и ряде других рабочих механизмов и машин.

Особенностью таких двигателей является, что ток обмотки якоря одновременно является током обмотки возбуждения.

Механическая и электромеханическая характеристики ДПТ ПВ:

Зависимость магнитного потока от тока возбуждения:
Ф=a∙I,
где а=tgφ, тогда электромагнитный момент:

Подставив полученные магнитный поток и электромагнитный момент в уравнение механической и электромеханической характеристики, получим:

Двигатели постоянного тока последовательного возбуждения:

Особенностью является, что при небольших токах и моментах скорость принимает очень большие значения, поэтому у ДПТ ПВ отсутствуют режимы:
Рекуперативного торможения;
Холостого хода.
Следует отметить, что из-за наличия остаточного намагничивания (Фостаточ) практически скорость холостого хода у ДПТ ПВ существует и равняется:
ω=U/(kФостаточ)

Двигатели постоянного тока смешанного возбуждения (ДПТ СВ):

Такие двигатели имеют 2 обмотки возбуждения: независимую, подключаемую к источнику питания через резистор и последовательную, включаемую последовательно с резистором и обмоткой якоря. Вследствие этого магнитный поток двигателя представляет собой сумму двух составляющих потоков.

Механическая и электромеханическая характеристики ДПТ СВ:

Для практических расчетов используются универсальные характеристики ДПТ СВ, которые приводятся в справочной литературе.
Наличие двух обмоток возбуждения существенно увеличивает расход материалов на изготовление двигателя, и следовательно, его массу, габариты и стоимость. По этой причине такой тип двигателя применяется только в тех случаях, когда его использование диктуется какими-либо специфическими требованиями со стороны рабочей машины и обосновывается технико-экономическими расчетами.

Задача. Расчет искусственных механических характеристик ДПТ НВ:

Рассчитать искусственные механические характеристики двигателя с независимым возбуждением, соответствующие изменению: а) магнитного потока двигателя Ф’ = 0,5Фн; б) напряжения на якоре Uя = 0,4Uн; в) сопротивления якорной цепи Rя = 0,65Rн. Номинальные данные двигателя: Рн = 32 кВт; Uн = 220 В; nн = 980 об/мин; Iя,н = 165 А; полное сопротивление якорной цепи при нагретой машине Rя = 0,07 Ом.

Конспект «Режимы работы двигателя постоянного тока независимого возбуждения»

Новые аудиокурсы повышения квалификации для педагогов

Слушайте учебный материал в удобное для Вас время в любом месте

откроется в новом окне

Выдаем Удостоверение установленного образца:

магистр психологии, клинический психолог. .

психолог-консультант, клинический психолог. .

Читать еще:  Газ 2705 тюнинг двигателя

«IQ и EQ как основа успешного обучения»

  • для учителей, репетиторов и родителей
  • свидетельство + скидки на курсы для всех!

Конспект «Режимы работы двигателя постоянного тока независимого возбуждения»

Электрическая машина является преобразователем энергии, причем преобразователем уникальным в своем роде. Она осуществляет как прямое преобразование из электрической энергии в механическую, так и обратное – из механической в электрическую. Для смены режима не требуется вносить в двигатель или его электрическую схему включения никаких изменений.

Электрическую машину, которая отдает электрическую энергию, называют генератором. В режиме генератора она создает тормозной момент силы на своем валу. Это ее свойство расширяет возможности по управлению движением исполнительного органа.

Режим работы электрической машины можно определить по взаимному направлению двух электрических величин (ЭДС E и тока I ) или двух механических величин (момента силы М или скорости ω). Рассмотрим различные режимы работы двигателя.

Режим холостого хода характеризуется отсутствием тока в якорной цепи и момента силы на валу двигателя (рис.1, а). При этом ротор двигателя вращается со скоростью холостого хода ω, а все приложенное к нему напряжение уравновешивается ЭДС (). Энергия не преобразуется в этом режиме, т.е. электрическая энергия не потребляется из сети, а механическая энергия не отдается ().

Двигательный режим (рис.1, б). Ток I и ЭДС E направлены противоположно в этом режиме. Приложенное к двигателю напряжение уравновешивается суммой ЭДС E и падением напряжения на сопротивлениях якорной цепи I ∙ R ( U = E + I ∙ R ). Направление скорости вращения двигателя ω и момента М совпадают. Электрическая энергия преобразуется в механическую и передается исполнительному органу.

Генераторный режим работы или торможение с рекуперацией энергии в сеть (рис.1, в). В этом режиме ЭДС больше напряжения сети, ток совпадает с направлением ЭДС. Эффективное торможение возможно только, если в сети есть потребитель по мощности равный мощности генерации энергии. Этот режим выделяется тем, что скорость должна быть больше скорости холостого хода (ω>).

Рисунок 1 – Упрощенные электрические схемы якорной цепи ДПТ НВ для разных режимов работы

Торможение противовключением или режим генератора при его последовательном соединении с сетью наступает при ω E =0, ток I = I к.з.= U / R . Механическая энергия не отдается, а электрическая рассеивается на резисторах якорной цепи.

Режимы работы двигателя также можно определить и по механической характеристике (рис.2, а). Первый квадрант соответствует двигательному режиму, второй – генераторному, четвертый – торможению противовключением. Точки скорости холостого хода ω и короткого замыкания I к.з. являются границей раздела разных режимов. Характеристика динамического торможения имеет отдельный вид (рис.2, б) и расположена только во II и IV квадрантах. Скорость ее холостого хода равна нулю (ω=0).

Рисунок 2 – Режимы работы двигателя на механической характеристике

Схема включения и статические характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения

Основная схема включения ДПТ НВ представлена на рис. 2, где приняты следующие обозначения: I, Iв, – соответственно токи в цепях обмоток якоря и возбуждения ОВ, А;

Е – ЭДС обмотки якоря, В;

Ω и М – соответственно угловая скорость (рад/с) и момент (Нм) двигателя;

Rя= гоя + гдп + rко + гщ – сопротивление цепи обмотки якоря, состоящее из сопро­тивлений обмотки якоря, добавочных полюсов, компенсационной обмотки и щеточного контакта, Ом; Rов – сопротивление обмотки возбуждения, Ом; Lя, Lов – соответственно индуктивности обмоток якоря и возбуждения, Гн. На схеме показаны добавочные резисторы в цепях обмоток якоря Rд и возбуждения Rв, а также от­дельные источники питания обмоток якоря и возбуждения с напря­жениями соответственно U и Uв.

При выводе уравнений для статических характеристик двигате­ля примем следующие допущения: реакция якоря не учитывается; момент на валу двигателя равен электромагнитному моменту. Уравнение равновесия напряжения цепи обмотки якоря, ЭДС якоря и электромагнитного мо­мента для установившегося режима работы двигателя и принятых допущениях были выведены в разделе 2.1 и имеют вид

U = Е + IR; (65)

где R = Rя + Rд – полное сопротивление цепи якоря, Ом; Rд – регулировочное сопротивление цепи обмотки якоря; Ф – магнит­ный поток, Вб; U – подводимое к якорю напряжение, В; Ce = pпN/(2πa)– конструктивный коэффициент двигателя; рп – число пар полюсов; N – число активных проводников обмотки якоря; а – число параллель­ных ветвей обмотки якоря. В системе СИ коэффициенты См=Ce.

При условии Ф=const произведения СеФ и СмФ также постоянны и могут быть обозначены постоянными коэффициентами ke= СеФ и kм= СмФ.

Коэффициент ke= СеФ называется коэффициентом ЭДС двигателя. Он равен ЭДС двигателя вращающегося со скоростью 1 рад/с при номинальном магнитном потоке.

Коэффициент kм= СмФ называется коэффициентом момента двигателя. Он равен моменту развиваемому двигателем на 1 А тока якоря при номинальном потоке.

Подставляя (66) в (65), получим формулу для электромехани­ческой характеристики Ω(I):

Формулу для механической характеристики Ω(М) ДПТ НВ полу­чим из (68) с использованием выражения (67):

. (69)

В соответствии с (68) и (69) электромеханическая и механичес­кая характеристики ДПТ НВ представляют собой линейные зави­симости угловой скорости (далее скорости) от тока и момента, вид которых для разных полярностей питающего якорь напряжения по­казан на рис. 19. Здесь электромеханическая и механическая характеристики совмещены, что в соответствии с (67) справедливо в случае СеФ = const.

Рис.19. Статические характеристики ДПТ НВ

Их характерными точками являются точка хо­лостого хода, в которой Ω = Ω , а I =0, М= 0, и точка короткого замыкания, где Ω = 0, а I = Iкз и М = Мкз. Отметим, что режим ко­роткого замыкания для электрического двигателя соответствует не­подвижному состоянию якоря при поданном на двигатель напря­жении, а не замыканию его электрических цепей между собой или на корпус. Режим короткого замыкания называется также пуско­вым режимом, поскольку является начальным при включении (пус­ке) двигателя.

Уравнения (68) и (69) можно записать в сокращенной форме:

где Ω – скорость идеального холостого хода двигателя,

ΔΩ – изменение (перепад) угловой скорости относительно скорости идеаль­ного холостого хода,

ΔΩ = IR/(CеФ) = MR/ (СеФ) 2 . (72)

Выражения (68) и (69) позволяют назвать основные способы реализации искусственных характеристик ДПТ НВ, используемых для ре­гулирования скорости вращения ЭП. К ним относятся:

Читать еще:  Электро схемы блокировки двигателя

изменение сопротивления добавочного рези­стора в цепи якоря (Rд);

– изменение магнитного потока Ф;

– изменение подводимого к якорю напряжения U.

Отме­тим, что значения входящих в эти выражения тока и момента определяются только меха­нической нагрузкой двигателя Мс и не могут быть установлены произвольно.

Задача 15. Рассчитать и построить естественные характеристики ДПТ НВ, используя следующие его паспортные (номинальные) данные: Рном = 300 кВт;

Uном = 440 В; пном = 1250 об/мин;Iном= 750 А.

Для построения характеристик, представляющих собой прямые линии, доста­точно рассчитать координаты двух точек: номинального режима и холостого хода. Найдем номинальные скорость и момент двигателя:

Ω ном= 2πпном /60 = 2•3,14•1250/60 = 131 рад/с;

Предварительно определим по (67)

тогда скорость идеального холостого хода

По координатам точек холостого хода (Ω = Ω, I =0, М = 0) и номинального режима Ω = Ωном, I =Iном, М=Мном построим естественные электромеханичес­кую Ω(I) и механическую Ω(M) характеристики.

4.2. Режимы торможения, холостого хода и короткого замыкания двигателя постоянного тока независимого возбуждения [1]

Режимы торможения, холостого хода и короткого замыкания двигателя постоянного тока независимого возбуждения относят к энергетическим режимам работы электрической машины.

Электрическая машина обладает так называемым свойством обратимости, т.е. она может работать как двигателем, преобразуя электрическую энергию в механическую, так и генератором, осу­ществляя обратное преобразование энергии. При этом переход из одного режима в другой может происходить без изменения схемы включения. При работе двигателей в генераторном режиме на валу электрической машины создается тормозной момент, обеспечива­ющий интенсивное принудительное замедление (торможение) дви­жения ЭП и, следовательно, расширяющий его возможности по уп­равлению движением исполнительного органа (в частности, при его торможении и реверсе).

Энергетический режим работы электрической машины можно определить исходя из взаимных направлений двух переменных: элек­трических (ЭДС Е и тока I) или механических (момента М и скоро­сти Ω). При одинаковых направлениях скорости и момента и раз­ных направлениях тока и ЭДС имеет место двигательный режим работы, а при противоположных направлениях скорости и момен­та и одинаковых направлениях ЭДС и тока – генераторный. Гра­ничными между двигательным и генераторным являются режимы холостого хода и короткого замыкания, в которых одна электри­ческая и одна механическая переменные равны нулю. При холос­том ходе нулю равны ток и момент, а при коротком замыкании – ЭДС и скорость.

Рассмотрим режимы работы двигателя (рис. 21) на различных участках его характеристик (см. рис. 19) при положительной по­лярности напряжения U.

Режим холостого хода (точка А). Двигатель не получает энер­гии ни из электрической сети (за исключением электроэнергии на возбуждение), ни с вала. В этом режиме I = 0, Е = U = СеФΩ, М = 0, Ω = Ω (см. рис. 21, а).Эту точку механической характеристики иногда называют точкой «идеального холостого хода».

Режим короткого замыкания возникает при неподвижном роторе и наличии напряжения на обмотке якоря, при этом Ω= 0 и Е = 0. В этом режиме, согласно (65) I = Iкз = U/R, электрическая энергия, посту­пая из сети, рассеивается в виде тепла в резисторах якорной цепи. Механическая энергия с вала ДПТ не отдается, так как Ω = 0 (см. рис. 21, г). Такой режим возникает в момент пуска двигателя в ход. В первый момент времени после подачи напряжения на якорь двигателя якорь неподвижен и ЭДС обмотки якоря равна нулю. Режим прямого пуска двигателя от сети допускается только для микродвигателей. В таких двигателях сопротивление обмотки якоря относительно велико и пусковой ток не превышает (3-5)Iном. В машинах повышенной мощности сопротивления обмотки якоря мало и ток при пуске может в 10-20 раз превышать номинальный ток. Такой большой ток может повредить коллектор, щетки и обмотку якоря. Для ограничения величины пускового тока необходимо в цепь обмотки якоря включать пусковой реостат.

Двигательный режим (участок от +Ω до Мп характеристики, приведенной на рис. 19) в диапазоне 0 13 141516>

Дата добавления: 2019-02-08 ; просмотров: 1860 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Характеристики и режимы при последовательном возбуждении

Дата добавления: 2013-12-23 ; просмотров: 1497 ; Нарушение авторских прав

Характеристики и режимы при независимом возбуждении, I=const

Характеристики и режимы при независимом возбуждении, U=const

При использовании в электроприводе постоянного тока двигателя с независимым возбуждением — рис. 3.2 с питанием от источника напряжения U=const уравнение электромеханической характеристики w(I) получится подстановкой (3.2) в (3.3) и решением относительно :

(3.4)

Рис. 3.2. Схема двигателя постоянного тока независимого возбуждения

Механическую характеристику w(М) получим, подставив в (3.4) ток, выраженный из (3.1):

. (3.5)

При заданных U, Ф и R уравнения (3.4) и (3.5) однозначно определяют связь между , I и М в любых режимах. Характеристики и это прямые линии, проходящие через две характерные точки: М= 0, и w = 0, I = Iкз, М = Мкз; при Ф = const они различаются лишь масштабами по оси абсцисс.

Скорость (рис. 3.3) соответствует режиму идеального холостого хода: М= 0, E = U и направлены встречно.

Рис. 3.3. Механические (электромеханические) характеристики электропривода постоянного тока независимого возбуждения при U = const

Величина — перепад скорости под влиянием нагрузки.

Увеличением нагрузки при определенных условиях, которые рассматриваются ниже, можно прийти к режиму короткого замыкания: , , M = k ФIкз = Mкз.

При изменении полярности U характеристика займет положение, показанное на рис. 3.3 пунктиром.

Участки характеристики между w и Мкз, где знаки w и М совпадают, соответствуют, как было условлено ранее, двигательному режиму работы; участки с разными знаками и Мтормозным режимам.

Тормозные режимы — это генераторные режимы, поскольку механическая энергия, поступившая с вала машины, преобразуется в электрическую и передается через электрические зажимы машины. В зависимости от того, куда поступает электрическая энергия, различают три тормозных режима.

а) Торможение с отдачей энергии в сеть (рекуперативное) или генераторный режим работы параллельно с сетью

Если якорь двигателя вращать от некоторого постороннего источника со скоростью, превышающей скорость идеального холостого хода, то ЭДС двигателя будет больше приложенного напряжения, в результате чего ток в якоре двигателя и момент изменят свой знак. Механическая энергия, поступающая при этом на вал двигателя, преобразуется в электрическую и за вычетом потерь в двигателе рекуперируется в сеть.

На механических характеристиках торможению с отдачей энергии в сеть соответствуют участки ab и a’b’ (рис. 3.3)

Читать еще:  Электрическая схема управления двигателем насоса

б) Торможение противовключением или генераторный режим работы последовательно с сетью

В режиме противовключения изменяет знак скорость двигателя при сохранении знака момента или знак момента двигателя при сохранении знака скорости.

Первый случай имеет место при воздействии активного момента статической нагрузки, превышающего момент короткого замыкания на данной характеристике.

В результате изменения знака скорости ЭДС двигателя будет совпадать с приложенным напряжением, и ток в якоре определится выражением:

Второй случай используется для остановки двигателя путем изменения полярности напряжения, подводимого к его якорю.

Вследствие механической инерции скорость двигателя и ЭДС в начальный момент сохраняются неизменными, а ток будет равен:

На механических характеристиках (рис. 3.3) торможению противовключением соответствуют участки cd и c’d’.

В режиме торможения противовключением энергии поступает в привод и со стороны механизма, и от сети и рассеивается в сопротивлениях якорной цепи; в предыдущем случае энергия, поступающая от механизма, передавалась в сеть.

в) Динамическое торможение или генераторный режим работы независимо от сети

Если якорная цепь отключена от источника питания и замкнута на внешний резистор, то при вращении двигателя от внешнего источника или по инерции в якорной цепи индуцируется ЭДС и протекает ток , создающий момент. Характеристики проходят через начало координат — штрих-пунктир на рис. 3.3.

В ряде применений якорная цепь двигателя постоянного тока независимого возбуждения питается не от источника напряжения, как в предыдущем случае, а от источника тока (I=const) — рис. 3.4. При этом, естественно, сохраняют силу фундаментальные соотношения (3.1)-(3.3), однако свойства электропривода радикально изменяются.

Рис. 3.4. Схема двигателя постоянного тока независимого возбуждения при питании от источника тока

Электромеханическая и механическая характеристики представлены теперь вертикальными прямыми (рис. 3.5)

I = const (3.6)

М = kФI = const (3.7)

и привод приобретает новое свойство “источника момента”. Это связано с тем, что источник питания — источник тока — нейтрализует действие ЭДС, она теперь уже не играет роли внутреннего регулятора и не влияет на скорость. В свою очередь, напряжение U становится зависимой переменной

U = E + IR = kФw + IR, (3.8)

и характеристика (рис. 3.5) определяет энергетические режимы работы электропривода.

Рис. 3.5. Характеристики электропривода при питании якоря от

Режима идеального холостого хода в рассматриваемой структуре нет — “источник момента”.

Двигательный режим соответствует участку ab в I квадранте: Мw > 0, т.е. механическая энергия поступает к потребителю — технологической машине, UI > 0 — электрическая энергия поступает к своему потребителю — двигателю.

Режим короткого замыкания — точка a, здесь Е = 0 и U = IR.

На участке ac Мw 0 — электрическая энергия от источника тока также поступает в якорную цепь. Этот режим мы определили раньше как торможение противовключением.

В точке с U = 0 — режим динамического торможения: вся поступившая механическая энергия рассеивается в сопротивлениях якорной цепи.

И, наконец, на участке cd Мw 2 ,

.

Таким образом, при сделанном допущении механическая характеристика двигателя последовательного возбуждения изображается гиперболой (рис. 3.8); одной из ее асимптот является ось ординат, а другой — прямая, параллельная оси абсцисс,

.

Рис. 3.8. Механическая характеристика двигателя последовательного

Жесткость механической характеристики двигателя последовательного возбуждения переменна и возрастает с увеличением нагрузки.

Полученные уравнения дают лишь общее представление о характеристиках электропривода с двигателем последовательного возбуждения, так как в действительности магнитная система машины насыщена и кривая намагничивания весьма далека от прямой. Поэтому в практических целях обычно пользуются универсальными характеристиками для серии машин — рис. 3.9, построенными в относительных величинах и , Iн и Мн — номинальные величины двигателя, Rдоп = 0.

Рис. 3.9. Характеристики двигателя последовательного возбуждения в

Электропривод с двигателями последовательного возбуждения в нормальной схеме (U=const) может работать в тех же энергетических режимах, что и привод с двигателями независимого возбуждения, за исключением режима идеального холостого хода и генераторного режима параллельно с сетью (рекуперативное торможение), поскольку при нагрузке, стремящейся к нулю, к нулю стремится и магнитный поток, ось — асимптота механической характеристики.

Некоторые особенности при последовательном возбуждении имеет режим динамического торможения.

Если якорь вращающейся машины отключить от источника напряжения и замкнуть на внешний резистор (рис. 3.10, схема слева), то под действием потока остаточного магнетизма (Фост на рис. 3.7) в проводниках якоря возникает некоторая ЭДС Еост, которая вызовет в замкнутой цепи ток. Этот ток, протекая по обмотке возбуждения в обратном против исходного направления размагнитит машину (Ф = 0) и тормозного момента создано не будет.

Рис. 3.10. К режиму динамического торможения с самовозбуждением

Для того, чтобы получить тормозной момент, ток, созданный Еост, должен протекать в том же, что и раньше, направлении, усиливая магнитный поток, т.е. создавая самовозбуждение. Это условие выполнится, если при переходе на режим торможения переключить обмотку возбуждения как показано на рис. 3.10, схема справа.

Ток, создаваемый увеличивающейся ЭДС, изменит знак, момент будет направлен против движения, т.е. станет тормозным.

Работа машины постоянного тока с самовозбуждением возможна лишь при определенных условиях, а именно при таких значениях скорости и сопротивления R цепи якоря, чтобы имело место равенство

Существованию этого равенства отвечает наличие точки пересечения кривых (при данной скорости) и прямой IR = f(I) — рис. 3.11. Очевидно, что чем больше R, тем при большей скорости произойдет самовозбуждение машины.

Рис. 3.11. Характеристики динамического торможения с

Наименьшая скорость, при которой машина может самовозбуждаться, будет при Rдоб = 0, то есть при замкнутой накоротко якорной цепи машины.

Построение механической характеристики в режиме динамического торможения при самовозбуждении можно произвести, исходя из уравнения баланса мощностей.

Мощность, развиваемая двигателем в режиме динамического торможения, целиком рассеивается в сопротивлениях якорного контура, то есть

(-I) 2 R = — Mw,

. (3.12)

Зная R и задаваясь током I, по универсальной характеристике определяют соответствующий этому току момент М, вычисляют скорость и т.д. Характер зависимой в тормозном режиме при самовозбуждении изображен на рис. 3.11,б.

В электроприводах постоянного тока иногда используются двигатели смешанного возбуждения, имеющие две обмотки возбуждения, одна из которых включена последовательно в якорную цепь, а другая имеет независимое питание.

Двигатели последовательного возбуждения могут получать питание не только от источника напряжения, что было рассмотрено выше, но и от источника тока. Поскольку при этом магнитный поток будет неизменным, сохраняются и основные свойства электропривода, рассмотренные ранее.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector