Д.Т.- динамическое торможение

 

Рис.27

 

Рассмотрим направление , на валу двигателя, потоков энергии: механической, электрической, энергии рассеивания, уравнение энергетического баланса. При этом условимся также каждый из перечисленных режимов анализировать с помощью;

поток энергии

1. Режим Х.Х.:

 

Рис.28

 

В этом режиме потоки энергии отсутствует, т.к. механическая энергия, , электрическая энергия = 0, т.к. , т.к.

Из сети двигателя энергии не потребляется , т.к. механическая мощность т.к. .

 

2. Двигательный режим: Если увеличить нагрузку следует момент на валу двигателя, и механическая характеристика из точки Х.Х. переместиться в 1-ый квадрант.

Направление и эл. магнитного момента будут и поток энергии будет направлен от двигателя к механизму. Ток в цепи якоря будет противоположным ЭДС и совпадать с направлением таким образом направлена от источника питания к двигателю. При этом в цепи якоря часть электрической энергии будет рассеиваться в виде:

Уравнение энергетического баланса: .

3. Режим короткого замыкания: Если продолжать увеличивать на валу двигателя будет и при некотором значении , равном критическому станет = 0.

При .

т.к.

Необходимо отметить, что этот режим. режим к.з. при некоторых условиях, а именно при достаточно больших значениях и малых значениях цепи якоря может оказаться недоступным для двигателя:

Потребляемая двигателем из сети и вся рассеивается в виде тепла в двигателе. Направление эл. мощности > 0, т.е. от источника питания к двигателю.

Уравнение энергетического баланса:

Нетрудно убедиться, что режим к.з. является энергетически не эффективным. Ещё более энергетически не эффективным является режим, который мы получаем при ещё большим дальнейшем увеличении нагрузки. на валу двигателя.

Если будем продолжать на валу, т.е. , т.е. вал начнёт вращаться в обратном направлении, т.е. т.е. двигатель реверсируется. При этом в цепи якоря а

где - направлен от механизма к двигателю.

- т.е. направлена от сети к двигателю

при

Уравнение баланса мощностей;

, т.е. в режиме противовключения и электрическая мощность потребляемая двигателем из сети и механическая мощность, направленная от механизма к двигателя, рассеивается в идее тепла в двигателе.

4. Рекуперативный режим характеризуется тем, что при изменении направления момента, действующего на двигатель, становится .

ЭДС знака не меняет тогда ток в цепи якоря: изменит своё направление, т.е. будет отрицательным.

Отрицательным становится электрическая мощность преобразуется в электрическую. которая направлена к источнику питания: .

при этом небольшая часть энергии рассеивается в виде тепла в двигателе, т.о. уравнение энергетического баланса будет иметь вид: .

Т.о. рекуперативный режим отличается тем, что он является генераторным со стороны механизма (механическая энергия направлена от механизма к двигателю), так и со стороны питающей сети (электрическая энергия направлена от двигателя к сети) следовательно, наиболее энергетически эффективен – экономичен.

5. Динамическое торможение реализуется следующим образом: якорная обмотка отключается от питающей сети () и замыкается на тормозное сопротивление , сопротивление обмотки якоря становится:

ток в якорной цепи:

угловая скорость в первое мгновение не изменяется:

- изменяет своё направление и по отношению к направлению скорости становится тормозным.

Поток эл.энергии и соответственно электрическая мощность:

, т.е. механичная энергия при динамическом торможении направлена от механизма к двигателю: .

Т.о. механичная энергия, потребляемая двигателем от механизма преобразуется в электромагнитную, которая в свою очередь рассеивается в виде тепла в двигателе.

Т.о. если расставить все рассматриваемые режимы в порядке их энергетической эффективности, то эта последовательность будет иметь вид (от худшего к лучшему):

1. Режим противовключения.

2. Режим к.з.

3. Режим динамического торможения.

4. Двигательный режим.

5. Режим Х.Х.

6. Рекуперативный режим.

 

Механические характеристики двигателей