ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 203
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ТОРМОЗНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
-
электроприводах с релейно-контакторными схемами управления приме-няются все три вида электрического торможения: рекуперативное, динамиче-ское, противовключением.
Рекуперативное торможение обычно применяется для реверсивных элек-троприводов с активной нагрузкой, при работе электропривода в четвертом квадранте − с угловой скоростью, большей скорости идеального холостого хо-да (синхронной скоростью для электроприводов переменного тока). Электро-механическая и механическая характеристики режима рекуперативного тормо-жения являются продолжением характеристик двигательного режима работы электрических машин и рассчитываются по уравнениям для двигателя посто-янного тока независимого возбуждения и для асинхронного двигателя. На практике, при питании обмоток двигателя постоянного тока от нерегули-руемого выпрямителя, для возникновения режима рекуперативного торможе-ния необходимо наличие параллельно с двигателем нагрузки.
Торможение противовключением применяется для реверсивных электро-приводов, в которых замедление электропривода переходит в режим пуска в противоположном направлении или только для быстрой неавтоматической ос-тановки. Режим торможения противовключением используется также для рабо-ты с установившейся скоростью электроприводов с активной нагрузкой в чет-вертом квадранте.
Динамическое торможение,как правило,применяется для нереверсивныхэлектроприводов. Оно применяется и для реверсивных электроприводов с ре-активной нагрузкой, требующих автоматической остановки. Для электропри-водов с активной нагрузкой режим динамического торможения используется для работы с малой установившейся скоростью в четвертом квадранте.
23
5.1. Динамическое торможение электрических машин
постоянного тока
-
электроприводах постоянного тока перевод двигателя в режим динами-ческого торможения осуществляется отключением обмотки якоря от источника постоянного напряжения и замыканием ее через добавочное сопротивление на-коротко.
Уравнение электромеханической характеристики образуется из выражения
(4.1) при подстановке в него напряжения якоря
U = 0:
| = − | яц | , | (5.1) |
| | ∙ Ф | | |
где яц = яд.гор + дт − сопротивление якорной цепи двигателя в режиме ди-намического торможения;
| дт − сопротивление динамического торможения. | | | ||
| Ток в якоре электрической машины протекает за счет ЭДС | = ∙ : | | ||
| = | | . | (5.2) | |
| | | |||
яц
Электромеханические характеристики электропривода постоянного тока, работающего в режиме динамического торможения, приведены на рис. 5.1.
Рис. 5.1. Электромеханические характеристики режима динамического
торможения двигателя постоянного тока
Режим работы возникает при преобразовании потенциальной энергии в электрическую (активная нагрузка на валу двигателя, работа электропривода с установившейся скоростью у ) или при преобразовании кинетической энергии в электрическую (торможение двигателя при уменьшении ЭДС на обмотке яко-ря до нуля, начиная с установившейся скорости у ).
Электрическая энергия от протекающего по якорю тока рассеивается на активных сопротивлениях якорной цепи двигателя яц = дв + дт , преобра-зуясь в тепловую.
24
5.2. Динамическое торможение асинхронного двигателя
Схема включения асинхронной электрической машины в режиме ди-намического торможения приведена на рис. 5.2.
-
электроприводах с асинхронными двигателями режим динамического торможения возникает при отключении обмоток статора от сети переменного напряжения контактором KM и подключении ее через добавочное сопротивле-ние динамического торможения R, которое ограничивает ток статора на допус-тимом уровне, к источнику постоянного напряжения контактором KM 2.
Электромагнитный момент, развиваемый асинхронной машиной в режиме динамического торможения, определяется уравнением [11]:
| | | | | 2 ∙ | | кдт | , | | (5.3) | | |||||||
| | | | = | | | | | | | ||||||||
| | | | | | К | + | | | | | | ||||||
| | | | | | | | | | | | |||||||
| где = | – относительная скорость; | | | К | | | | | |||||||||
| | | | | | | | |||||||||||
| | | | + | | доб | | | | |||||||||
| | | = | | | | | , | (5.4) | | ||||||||
| | К | | н | + | | | | ||||||||||
| | | | | | | | | | | ||||||||
| | | | | | | | н | | | ||||||||
К − относительная критическая скорость.
Рис. 5.2. Схема включения асинхронного двигателя в режиме
динамического торможения
Найдем критический момент асинхронного двигателя в режиме динамического торможения:
25
| кдт = | 3 ∙ | ∙ | н | | | . | (5.5) | | |||
| | | | | | | ||||||
| 2 ∙ ( | н + | | н) | | |||||||
| | | | | | |||||||
Значение постоянного тока намагничивания, эквивалентное переменному току статора , определяется из условия:
| П = | √ | 3 | ≈ 1,225 ∙ . | (5.6) | | |
| | | | ||||
| √2 | | |||||
| | | | | |||
Из этого выражения следует, что постоянный ток, создающий магнитный поток, должен быть больше переменного тока намагничивания статора . Это объясняется размагничивающим действием ротора [5].
| Решим (5.5) относительно тока статора | : | | | | | |||
| | | | | | | | | |
| | | 2 ∙ | ∙ кдт( | н+н) | | | ||
| = | | | | | | . | (5.7) | |
| | 3 ∙ | | | | ||||
| | | | н | | | |||
Задаваясь критическим моментом асинхронного двигателя в режиме ди-намического торможения кдт, при известных параметрах схемы замещения асинхронного двигателя, можно найти эквивалентный ток статора , а затем и постоянный ток динамического торможения п. Очевидно, что критический момент асинхронной машины в режиме динамического торможения не должен превышать максимальный момент пусковых характеристик двигательного ре-жима работы электрической машины:
| кдт ≤ | = 0,85 ∙ к. | (5.8) |
Для двигателя с фазным ротором, при активной нагрузке рабочего органа производственного механизма, можно регулировать скорость в режиме дина-мического торможения изменением добавочного сопротивления доб.
Порядок расчета добавочного сопротивления, включаемого в цепь обмот-ки ротора, следующий:
• для найденной установившейся скорости − определяем относитель-ное значение установившейся скорости:
| = | − | (5.9) | |
| , о. е., | |
где – синхронная угловая скорость двигателя;
26
-
рассчитываем значения момента сопротивления рабочего органа про-изводственного механизма, приведенного к валу двигателя:-
ст.р П, Н ;
-
-
задаемся критическим моментом асинхронного двигателя, работающего
-
режиме динамического торможения, равным критическому моменту асин-хронного двигателя в двигательном режиме работы:
кдт = к;
-
зная критический момент динамического торможения и параметры схемы замещения асинхронного двигателя, можно найти ток статора:
| | 2 ∙ | ∙ кдт( | н+н) | | ||||
| = | | | | ; | | |||
| | 3 ∙ | | | |||||
| | | | н | | ||||