Способы регулирования частоты вращения эд постоянного тока в авто Эл. Способы торможения дпт.

Рекуперативное торможение

Этот режим осуществляется при условии, если вал двигателя привести в движение от внешнего источника с п>п0. Схема включения двигателя остается такой же, как и в двигательном режиме, тогда Е>U и меняет знак. Это в свою очередь вызовет изменение направления М. В этом режиме он действует против скорости. В этом режиме двигатель генерирует энергию в сеть. На практике режим рекуперативного торможения встречается, когда под действием статического момента нагрузки частота вращения двигателя оказываются больше частоты вращения п0. Пример: опускание груза манипулятором при включенном двигателе. В следящем приводе при резком переходе с высшей частоты вращения на низшую при резком уменьшении питания двигателя.

Торможение противовключением.

Этот режим осуществляется, когда двигатель включен по электрической схеме для вращения в одном направлении, а под действием статического момента нагрузки или по инерции он вращается в противоположном направлении.

Вращение якоря в направлении, противоположном вращению в двигательном режиме, вызывает и изменения направления ЭДС, иначе говоря, если в двигательном режиме ЭДС действовало против U, то теперь они действуют согласно, и следовательно при определенном значении тока якоря должны складываться.

.

Из этого выражения видно, что в режиме торможения противовключением значение тока якоря больше, чем при пуске. Поэтому для ограничения тока до допустимого предела в якорную цепь необходимо включить добавочное сопротивление большее, чем пусковое.

Режим торможения противовключением встречается в двух случаях. В первом случае ЭД нагружается статическим моментом сопротивления Мв (см.рис.л4) большим, чем пусковой момент. Тогда вал двигателя вынужден вращаться в направлении, противоположном тому, в котором он вращался в двигательном режиме. Поэтому характеристики, соответствующие режиму торможения противовключением, располагаются в 4 квадранте.

В этом случае, как видно из характеристик, момент, создаваемый двигателем, и частота вращения его вала имеют разные знаки(п=(-), М=(+)). Следовательно, момент является тормозным. Например, двигатель включен на подъем, но под действием большой массы груза вращается в противоположном направлении.

Во втором случае рассмотренный режим используется для быстрого торможения и реверса изменением на ходу направления включения обмотки якоря или обмотки возбуждения.

Механическая характеристика ДПТ независимого возбуждения

при торможении противовключением.

Из-за соображения коммутации (меньшая индуктивность) изменяют направление включения обмотки якоря. В этом случае меняется полярность напряжения, подаваемого в обмотку якоря U.

Так как вращающиеся части привода обладают большей инерцией, то после изменения полярности U частота вращения вала меняется намного медленнее, чем ток якоря Jя, а следовательно и момент на валу М. Поэтому в первый момент времени вал двигателя продолжает вращаться в прежнем направлении и с прежней частотой вращения, хотя двигатель оказывается включенным для вращения в противоположном направлении. Значение Jя изменяется практически скачкообразно выражению

;

т.е. становится отрицательным. В соответствии с этим момент становится отрицательным. Поэтому и в этом случае, как следует из уравнения, при изменении направления включения якорной обмотки необходимо одновременно в якорную цепь включать добавочное сопротивление для ограничения Jя. Двигатель из точки А естественной характеристики двигательного режима для прямого включения переходит на реостатную характеристику противоположного вращения в точке В (см..рис.). В точке В на валу двигателя действуют два момента: статического сопротивления Мст=Мном и электромагнитного Мв, которые направлены против движения вала. В результате этого вращение вала начинает интенсивно понижаться. Если необходимо остановить двигатель, то в точке С его отключают от источника питания. В рассмотренном случае торможение осуществляется под действием двух моментов. Если двигатель отключить от сети в точке А, то торможение будет осуществляться только под действием момента сопротивления Мст=Мном. При этом интенсивность уменьшения частоты вращения будет ниже, следовательно, время торможения больше. Если необходимо осуществить реверс, т.е. изменить направление частоты вращения, то двигатель не следует отключать от источника питания в точке C. В этом случае двигатель остановившись, начнет поворачивать свой вал в противоположном направлении.

Динамическое торможение

При динамическом торможении напряжение U=0, а якорь замыкается накоротко для двигателя (относительно малой мощности), или на добавочное сопротивление Rдоп.

.

Ток изменяет свое направление, изменением направления момента М. Следовательно, в этом режиме также как и в предыдущих, момент, создаваемый двигателем, направлен против частоты вращения, т.е. является тормозным.

При динамическом торможении запасается во вращающихся частях привода кинетической энергией или получаемая от рабочего механизма механическая энергия, преобразующаяся в электрическую, и машина работает генератором, отдавая энергию активным сопротивлениям цепи.

На практике режим динамического торможения используется для быстрой остановки двигателя. Для этого цепь якоря отключают от сети и переключают на внешнее сопротивление. При этом, если двигатель работал в двигательном режиме в точке А, то меняя направление и значение частоты вращения вала, он перейдет в режим динамического торможения в точке В. В этой точке под действием момента сопротивления и момента, создаваемого двигателем, частота вращения начнет падать. Происходит интенсивное торможение двигателя.