Режими кочења мотора са паралелном побудом

Режим кочења мотором у електричном погону се користи заједно са мотором. Употреба електромотора као електричне кочнице има широку примену у пракси за скраћивање времена заустављања и кретања уназад, смањење брзине ротације, спречавање прекомерног повећања брзине кретања и у низу других случајева.

Рад електромотора као електричне кочнице заснива се на принципу реверзибилности електричних машина, односно електромотор под одређеним условима прелази у генераторски режим рада.

У пракси се за кочење користе три режима:

1) генератор (регенеративни) са повратком енергије у мрежу,

2) електродинамички,

3) опозиција.

Приликом конструисања механичких карактеристика у правоугаоном координатном систему важно је одредити предзнаке обртног момента и брзине ротације мотора у режиму мотора и кочења. За ово се моторни режим обично узима као главни, сматрајући брзину ротације и обртни момент мотора у овом режиму позитивним.С тим у вези, карактеристике н = ф (М) моторног режима налазе се у првом квадранту (слика 1). Локација механичких карактеристика у режимима кочења зависи од знакова обртног момента и брзине ротације.

Пиринач. 1… Шеме повезивања и механичке карактеристике мотора са паралелном побудом у моторном и кочионом режиму.

Размотримо ове режиме и одговарајуће делове механичких карактеристика мотора са паралелном побудом.

Опозиција.

Стање електричног погона је одређено комбинованим дејством обртног момента мотора Мд и момента статичког оптерећења Мц. На пример, стабилна брзина ротације н1 при подизању терета витлом, одговара раду мотора у природној карактеристици (Сл.1 тачка А) када је Мд = Мс. Ако се у арматурно коло мотора уведе додатни отпор, тада ће се брзина ротације смањити због преласка на карактеристику реостата (тачка Б која одговара брзини н2 и Мд = Мс).

Даље постепено повећање додатног отпора у колу арматуре мотора (на пример, на вредност која одговара пресеку н0Карактеристике Ц) ће прво довести до престанка подизања терета, а затим и до промене смера ротације. , односно оптерећење ће пасти (тачка Ц). Такав режим се зове опозиција.

У супротном режиму, тренутак Мд има позитиван предзнак. Предзнак брзине ротације се променио и постао негативан. Стога се механичке карактеристике опозиционог модуса налазе у четвртом квадранту, а сам мод је генеративан.Ово произилази из прихваћеног услова за одређивање предзнака обртног момента и брзине обртања.

У ствари, механичка снага је пропорционална производу н и М, у моторном режиму има позитиван предзнак и усмерена је од мотора до радне машине. У супротном режиму, због негативног предзнака н и позитивног предзнака М, њихов производ ће бити негативан, па се механичка снага преноси у супротном смеру — са радне машине на мотор (режим генератора). На сл. 1 карактери н и М у режимима мотора и кочнице су приказани у круговима, стрелицама.

Делови механичке карактеристике који одговарају опозиционом режиму су природно проширење карактеристика моторног режима од првог до четвртог квадранта.

Из разматраног примера пребацивања мотора у супротан режим рада види се да је нпр. итд. в.мотор, у зависности од брзине ротације, истовремено са последњим при преласку нулте вредности мења предзнак и делује у складу са напоном мреже: У = (-Д) +ИИ амР одакле је И ам ИИ ам = (У +Е) / Р

Да би се ограничила струја, значајан отпор, обично једнак двоструком почетном отпору, укључен је у арматурно коло мотора. Посебност режима опозиције је у томе што се механичка снага са стране вратила и електрична енергија из мреже доводе до мотора, а све се то троши на загревање арматуре: Пм+Ре = ЕИ + УИ = Аз2(Ри + АЗект)

Супротан режим се може добити и пребацивањем намотаја у супротном смеру ротације, док арматура наставља да се окреће у истом смеру због резерве кинетичке енергије (нпр. када машина са реактивним статичким моментом - вентилатор зауставља).

У складу са прихваћеним условом за очитавање знакова н и М према моторном режиму, при преласку мотора на обрнуту ротацију, позитивни правци координатних оса би требало да се мењају, односно моторни режим ће сада бити у трећем квадранту, тј. а опозиција – у другом.

Дакле, ако је мотор радио у моторном режиму у тачки А, онда ће у тренутку пребацивања, када се брзина још није променила, бити са новом карактеристиком, у другом квадранту у тачки Д. Заустављање ће се десити низ карактеристика ДЕ (-н0), а ако се мотор не угаси при брзини т = 0, радиће на овој карактеристици у тачки Е, ротирајући машину (вентилатор) у супротном смеру брзином -н4.

Режим електродинамичког кочења

Електродинамичко кочење се добија тако што се арматура мотора одвоји од мреже и повеже са засебним спољним отпором (сл. 1, други квадрант). Очигледно, овај режим се мало разликује од рада независно побуђеног ДЦ генератора. Рад на природној карактеристици (директан н0) одговара режиму кратког споја, због великих струја, кочење је у овом случају могуће само при малим брзинама.

У режиму електродинамичког кочења арматура је искључена из У мреже, дакле: У = 0; ω0 = У / ц = 0

Једначина механичких карактеристика има облик: ω = (-РМ) / ц2 или ω = (-Ри + Рект / 9.55се2) М

Механичке карактеристике електродинамичког кочења су кроз извор, што значи да се смањењем брзине кочиони момент мотора смањује.

Нагиб карактеристика се одређује на исти начин као у моторном режиму, вредношћу отпора у колу арматуре.Електродинамичко кочење је економичније од супротног, јер се енергија коју мотор троши из мреже троши само на побуду.

Величина струје арматуре, а самим тим и кочиони момент зависе од брзине ротације и отпора кола арматуре: И = -Е/ Р = -сω /Р

Режим генератора са повратком енергије у мрежу

Овај режим је могућ само када се смер деловања статичког обртног момента поклапа са обртним моментом мотора. Под утицајем два момента — обртног момента мотора и обртног момента радне машине — брзина ротације погона и е. итд. ц) мотор ће почети да расте, као резултат тога струја мотора и обртни момент ће се смањити: ​​И = (У — Е)/Р= (У — сω)/Р

Даље повећање брзине прво доводи до идеалног режима празног хода када је У = Е, И = 0 и н = н0, а затим када је е, итд. ц) мотор ће постати већи од примењеног напона, мотор ће прећи у генераторски режим, односно почеће да даје енергију мрежи.

Механичке карактеристике у овом режиму су природно проширење карактеристика моторног режима и налазе се у другом квадранту. Смер брзине ротације се није променио и остаје позитиван као и раније, а моменат има негативан предзнак. У једначини механичких карактеристика режима генератора са повратком енергије у мрежу, предзнак тренутка ће се променити, па ће имати облик: ω = ωо + (Р / ц2) М. или ω = ωо + (Р /9,55 ° Цд3) М.

У пракси се режим регенеративног кочења користи само при великим брзинама у погонима са потенцијалним статичким моментима, на пример при спуштању терета великом брзином.