Режим генераторного или рекуперативного торможения (ГТ).
Возникает при подкрутке двигателя со стороны механизма, например, при ускоренном спуске груза. Двигатель реверсируется и далее вращается под действием момента силы тяжести груза. Но при скорости Ω >Ωоскольжение становится отрицательным, что приводит к изменению знака момента. Момент вместо подкручивания начинает тормозить движение. На рис. 8.5 изображена рабочая точка «а» режима ГТ.
ГР
+Ω
-Ω
+М
-М
Мс
а
Ωо
Мтг
Мтд
М
ДР
Рисунок 8.5 - Тормозной режим в точке «а» при рекуперации энергии в сети.
В режиме генераторного торможения двигатель работает как асинхронный генератор, отдавая энергию в сеть, и потребляя реактивную мощность. Максимальный момент Мкг > Мкд .
Режим динамического торможения.
В этом режиме обмотка статора отключается от сети питания и подключается к источнику постоянного напряжения. Постоянный ток, протекая по обмотке статора создает неподвижное магнитное поле, в котором вращается ротор. Относительная скорость ротора по существу определяет собой скольжение, то есть относительную скорость движения стержней ротора в неподвижном магнитном поле.
На рис.8.6 показан переход из режима генерального торможения в режим динамического торможения. Точка О занимает место точки синхронной скорости Ωо.
Ω
Ωт ген.
Ωт дин. дин.дин.
а
б
ДТ
Ωо
ГТ
Рисунок 8.6. Переход от точки режима генераторного торможения «а» в точку динамического торможения «б».
Из графиков на рис.8.6 становится понятным название – режим динамического торможения. Действительно, если двигатель был включен на спуск груза и работал в точке «а», то в режиме ГТ осуществлялся очень быстрый спуск со скоростью Ωт ген > Ωo. При необходимости «посадки» груза на основание, чтобы его не разбить, включается режим динамического торможения, и груз «приземляется» со скоростью Ωт дин » 0, точка «б».
Схемы подключения обмотки статора на пост. напряжение и величина самого напряжения могут быть различными, в том числе, постоянное напряжение может подаваться от сети переменного тока через выпрямитель.
Режим торможения противовключением
Режим получается изменением направления вращения поля. Достигается изменением подвода напряжения сети к двум любым фазам обмоток статора, см. рис. 8.9.
На схеме фаза «а» двигателя подключена к фазе А сети. С помощью переключателя П при положении I обеспечивается подключение «в» двигателя к фазе «В» сети, и «с» двигателя к фазе «С» сети. А в положении II происходит подключение «в» к фазе «С» сети, а «с» к фазе «В» сети. На рис. 8.10 показан переход АД в режим реверса, с использованием механических характеристик, для прямого (+М, +W) и обратного (–М, –W) направлений вращения поля.
Ω
ТПВ
в
а
ДР
с
+М
ДР
d
е
-Ω0
Г Т
Мс
Ω0
После переключения фаз двигатель последовательно переходит с рабочей точки «а» в точку «в», где оказывается в режиме торможения противовключением (ТПВ), при скольжении, близком к s»2,0. Происходит быстрое снижение скорости до W=0 в точке «с».
Рисунок 8.10. Переход АД из режима двигателя, точка «а», в режим ТПВ, участок «в – с», разгона в обратном направлении, участок «с – d» , и далее, в режим ГТ, участок «d – е».
При необходимости быстро затормозить поднятие груза до остановки, точка «с», нужно просто отключить двигатель от сети. При этом груз будет автоматически взят на эл. магнитный тормоз (как и при исчезновении питания).
Если двигатель не отключить от сети, то происходит разгон в обратном направлении до скорости –W0 (точка «d»). На интервалах механической характеристики «с - d» имеет место двигательный режим. Так как момент сопротивления Мс = const потенциальный (не меняет направления), то после точки «d» (при W = -W0) происходит разгон до точки «е» при скорости –W < –W0 (за счёт подкрутки со стороны груза).
В точке «е» АД в режиме рекуперативного торможения (это IV-й квадрант), будет работать с постоянной скоростью, обеспечивая быстрое опускание груза.
по существу определяет собой скольжение, то есть относительную скорость движения стержней ротора в неподвижном магнитном поле.
