並勵電機制動方式

並勵電機制動方式電驅動中的發動機制動方式與發動機一起使用。電動機作為電制動器在實踐中廣泛用於縮短停車和換向時間、降低轉速、防止行駛速度過快等多種情況。

電動機作為電制動器的操作基於電機的可逆性原理,即電動機在特定條件下切換到發電機模式。

在實踐中,三種模式用於製動:

1) 能量返回電網的發電機(再生),

2)電動,

3)反對。

在直角坐標系中構建機械特性時,重要的是確定電機和製動模式下電機扭矩和轉速的符號。為此,通常以電機模式為主,將電機在該模式下的轉速和轉矩視為正值。在這方面,電機模式的特性 n = f (M) 位於第一象限(圖 1)。機械特性在製動模式中的位置取決於扭矩和轉速的符號。

並勵電機在電機和製動模式下的接線圖和機械特性

米。 1…並聯勵磁電機在電機和製動模式下的連接圖和機械特性。

讓我們考慮這些模式和並勵電機機械特性的相應部分。

反對。

電驅動器的狀態由電機扭矩 Md 和靜態負載扭矩 Mc 的共同作用決定。例如,用絞車提升負載時的穩態轉速n1,當Md = Ms時,它對應於發動機以自然特性(圖1點A)運行。如果在電機的電樞迴路中引入了額外的電阻,則轉速會因過渡到變阻器特性而降低(B點對應速度n2,Md = Ms)。

電機電樞電路中附加電阻的進一步逐漸增加(例如,增加到對應於 n0Characteristics C 部分的值)將首先導致負載提升停止,然後導致旋轉方向發生變化,即負載會下降(C點)。這樣的政權被稱為反對派。

直流電機

相反模式下,時刻Md 為正號。轉速的符號變為負值。因此,對立模式的力學特徵在第四象限,模式本身是生成的。這是根據用於確定扭矩和轉速符號的公認條件得出的。

事實上,機械功率與 n 和 M 的乘積成正比,在電機模式下它具有正號並且從電機指向工作機器。在反向模式下,由於n的負號和M的正號,它們的乘積將為負,因此,機械功率以相反的方向傳遞——從工作機到電動機(發電機模式)。在圖。電機和製動模式中的 1 個字符 n 和 M 以圓圈和箭頭顯示。

對立模態對應的機械特性段是電機模態特性從第一象限到第四象限的自然延伸。

從將引擎切換到相反模式的考慮示例中,可以看出 e。 ETC。 c. 電機根據旋轉速度,與最後一個電機同時,在越過零值時,改變符號並根據電源電壓動作:U = (-Д) +II amRfrom where I我是我是 = (U + E) / R

為了限制電流,在電機的電樞電路中包含一個很大的電阻,通常等於啟動電阻的兩倍。對沖模式的特點是軸側的機械能和電網的電能被提供給電機,而這一切都用於加熱電樞:Pm+Re = EI + UI = Аз2(Ри + AZ 分機)

相反的模式也可以通過在相反的旋轉方向上切換繞組來獲得,而電樞由於動能的儲備而繼續在相同的方向上旋轉(例如,當具有反應靜力矩的機器 - 風扇停止)。

根據電機模式讀取符號n和M的可接受條件,將電機切換到反轉時,坐標軸的正方向應該改變,即電機模式現在在第三象限,和反對派 - 在第二個。

因此,如果電機在 A 點以電機模式運行,那麼在切換的瞬間,當速度尚未改變時,它將具有新的特性,在 D 點的第二象限。停止將發生在點特性 DE (-n0),如果發動機在速度 t = 0 時沒有關閉,它將在 E 點根據該特性工作,以相反的方向以速度 -n4 旋轉機器(風扇)。

並聯勵磁直流電機

電動制動方式

通過將電機電樞與網絡斷開並將其連接到單獨的外部電阻來實現電動制動(圖 1,第二象限)。顯然,這種模式與獨立勵磁直流發電機的運行差別不大。在自然特性(直接 n0)上工作對應於短路模式,由於電流大,在這種情況下制動只能在低速時進行。

在電動制動模式下,電樞與U網絡斷開,因此:U = 0; ω0 = U / c = 0

機械特性方程的形式為:ω = (-RM) / c2 或 ω = (-Ri + Rext / 9.55se2) M

電動力製動的機械特性是通源的,即隨著車速的降低,發動機制動力矩減小。

特性曲線的斜率與電機模式相同,由電樞電路中的電阻值決定。電動制動比相反的更經濟,因為電機從網絡消耗的能量僅用於勵磁。

電樞電流的大小以及製動轉矩取決於旋轉速度和電樞電路的電阻:I = -E/ R = -sω /R

能量返回電網的發電機模式

只有當靜態扭矩的作用方向與電機扭矩一致時,才可以使用此模式。在兩個力矩(發動機扭矩和工作機器扭矩)的影響下,驅動器的轉速和 e。 ETC。 c. 電機開始上升,電機電流和轉矩減小: I = (U — E)/R= (U — сω)/R

當 U = E、I = 0 和 n = n0 時,速度的進一步增加首先導致理想怠速模式,然後是 e 等。 c. 電機將變得超過施加的電壓,電機將進入發電機模式,即開始向網絡提供能量。

該模式下的機械特性是電機模式特性的自然延伸,位於第二象限。轉速的方向沒有改變,依舊是正值,力矩是負號。在能量返回網絡的發電機模式的機械特性方程中,力矩的符號會發生變化,因此將具有以下形式:ω = ωo + (R / c2) M. 或 ω = ωo + (R /9.55 ° Cd3) M。

在實踐中,再生製動模式僅在具有潛在靜態力矩的高速驅動器中使用,例如在高速降低負載時。

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