Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Торможение противовключением .





 

При электромагнитном торможении противовключением ротор и

поле статора АД вращаются в противоположных направлениях, а электромагнитный момент машины направлен в сторону вращения поля статора и оказывает на ротор тормозящее действие.

Применяются две модификации торможения противовключением:

а) с использованием реостатной характеристики n(M) ;

б) с использованием реверса вращающегося магнитного поля.

 

4.3.1. Торможение противовключением с использованием R2 ДОБ .

 

Описание процесса торможения.

Рассмотрим первый вариант торможения противовключением с использованием реостатной характеристики n(M). Схема включения АД соответствует рисунку 4.1.

Асинхронный двигатель работает в точке 1 (см. рис 4.7.), что

соответствует, например, подъему груза лебедкой.

 


 

Рис. 4.7.

 

Пусть требуется опустить тот же груз с определенной скоростью, которой соответствует частота вращения ротора двигателя nТ . Как видно из графика (рис. 4.7.) это можно сделать введением добавочного сопротивления R2 ДОБ в цепь ротора двигателя. Вес груза будет создавать на валу двигателя активный момент нагрузки МD , совпадающий по направлению с направлением вращения nТ ротора асинхронной машины. Изменяя величину R2 ДОБ , можно влиять на скорость опускания груза. Например, точке 2 соответствует определенная частота вращения nТ ротора АД .

Перейдем к расчету R2 ДОБ соответствующей реостатной характеристики nТ(M) . По условию задачи нам известны величина тормозного момента МТ = t∙МН и требуемая частота вращения

nТ = (- h3∙nН) . Определяем величину коэффициента скольжения sТ , соответствующую nТ

sТ = (n0 – nТ) / n0 .

Так как nТ < 0 , то sТ > 1 .

Определяем коэффициент нагрузки λТ , соответствующий заданному моменту нагрузки МТ = МСТ > 0)

λТ = MMAX / MТ

и критическое скольжение для реостатной характеристики nТ(M)

sКР Т = sТ∙(λТ + ) ,

nКР Т = n0∙(1- sКР Т) ,

R2 ДОБ = (sКР Т/sКР - 1)∙R2 .

Здесь sКР - критическое скольжение на естественной характеристике n(M) при работе АД в двигательном режиме.

Расчет тормозной характеристики.

Для расчета реостатной характеристики nТ(M) задаемся несколькими значениями sТ (7-8 точек) в диапазоне от 0 до

sКР Т . Для каждого значения sТ вычисляем

nТ = n0∙(1 – sТ)

и MТ = 2∙MMAX / (sТ/sКР Т + sКР Т/sТ) .

Полученные значения записываем в таблицу 4.5..

 

Таблица 4.5.

sТ - sН Т sКР Т
nТ об/мин n0          
MТ Н∙м            

 

На одном графике для сопоставления строим две характеристики n(M) :

- естественную характеристику АД в двигательном режиме

(табл. 2.2.);

- реостатную тормозную характеристику nТ(MТ) (табл. 4.5.).

На построенных характеристиках n(M) показать расчетные точки, соответствующие моментам МТ и МD .

Далее следует отметить преимущества и недостатки данного метода торможения и сделать выводы о целесообразности его применения.



 

 

Торможение противовключением с использованием реверса

Магнитного поля.

 

Описание процесса торможения.

Второй вариант торможения противовключением заключается в изменении во время работы двигателя направления вращения его магнитного поля на обратное путем изменения порядка чередования фаз с помощью переключателя Q (см. рис. 4.8.).

 


 

Рис. 4.8.

 

В первом случае асинхронный двигатель работал на естественной характеристике в первом квадранте в точке 1 (рис. 4.9.).

После изменения порядка чередования фаз и изменения направления вращения магнитного поля двигатель переходит в точку 2, находящуюся на характеристике n(M), являющейся симметричной относительно начала координат по отношению к первоначальной характеристике. При этом момент становится отрицательным и тормозит ротор двигателя. Частота вращения ротора уменьшается, рабочая точка перемещается в направлении точки 4, при которой n = 0. Если в это время двигатель не отключить от сети, то ротор начнет разгоняться в противоположную сторону в соответствии с направлением вращения магнитного поля в машине. С помощью добавочного сопротивления R2 ДОБ мы имеем возможность регулировать тормозной момент при работе машины на рабочем участке характеристики n(M). Этому соответствует на графике точка 3 (см. рис. 4.9.).

Рассмотрим, как рассчитать реостатную характеристику, соответствующую торможению противовключением с реверсом магнитного поля, проходящую через рабочую точку с параметрами

MТ = (- t∙MН) и nТ = nD .

Точки 2 и 4 (см. рис. 4.9.) соответствуют режиму торможения при движении рабочей точки по неустойчивому участку характеристики n(M) (при R2 ДОБ = 0) ; точки 3 и 5 соответствуют торможению на устойчивом участке реостатной характеристики n(M) (при R2 ДОБ ≠ 0).

 

 


 

 

Рис. 4.9.

 

Определим величину R2 ДОБ , которая обеспечивает прохождение реостатной характеристики n(M) на участке устойчивой работы в режиме противовключения через точку с координатами MТ и nТ .

R2 ДОБ = ∙R2 .

Здесь ΔnЕ = | - n0 – nТЕ | ,

ΔnТ = | - n0 – nТ | ,

n0 – известно ,

nТ – задано, известно ,

nТЕ – необходимо вычислить (точка 6, рис. 4.9.).

Точка 6 находится в 3 квадранте, это соответствует двигательному режиму при реверсе двигателя.

По заданию принято, что |МТ| = |МD| = t∙MН . Следовательно,

nТЕ = - nD , которое уже вычисляли при анализе естественной характеристики n(M) в двигательном режиме (см. стр. 11).

В общем случае, если МТ = МD , то nТЕ можно вычислить.

Определяем nТЕ на естественной характеристике, соответствующей моменту M = MТ :

λТ = MMAX / MТ ,

sТЕ = sКР / (λТ + ) - скольжение, соответствующее MТ на естественной характеристике при реверсе магнитного поля,

nТЕ = n0∙(1-sТЕ) .

Вычисляем R2 ДОБ по приведенной ранее формуле.

Расчет тормозной характеристики.

Для расчета реостатной характеристики nТ(MТ) задаемся рядом значений коэффициента скольжения sТ в диапазоне

от 0 до 1.5∙sКР Т , где sКР Т = sКР∙(R2 + R2 ДОБ) / R2 .

Результаты расчета записываем в таблицу 4.6. Соответствующий график показан на рис.4.9., функция, проходящая через точку 3.

 

Таблица 4.6.

sТ - sН Т sКР Т 1.5∙sКР Т
nТ об/мин - n0            
MТ Н∙м            

 

На одном графике строим три характеристики n(M) :

- естественную характеристику АД в двигательном режиме (табл. 2.2.);

- естественную характеристику АД в двигательном режиме при реверсе магнитного поля ;

- реостатную тормозную характеристику nТ(MТ) (табл. 4.6.).

На построенных характеристиках n(M) показать расчетные точки, соответствующие моментам МТ и МD .

Далее необходимо указать преимущества и недостатки рассмотрен-ного метода торможения и сделать выводы о целесообразности его применения .

 









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.