Расчет тормозных сопротивлений для двигателей постоянного тока

Величина тормозного сопротивления для ступени противовключения двигателя последовательного возбуждения, которое нужно ввести в цепь якоря для осуществления тормозного спуска груза, может быть определена из выражения допустимого тока якоря, который протекает по якорю в этом режиме.

, откуда

, где ; R_П – пусковое сопротивление.

Ступень противовключения соединяется последовательно с пусковым сопротивлением (см. схему ри. 3.10.1).

Величина Е_макс, соответствующая I_доп и максимально возможной скорости ω_макс, определяется из выражения:

Величина ω_МАКС определяется из условий двигательного режима, предшествующего противовключению, по минимальной величине М_С, а величина ω_е – из естественной характеристики по I_доп.

Тормозное сопротивление для режима динамического торможения ДПВ с независимым возбуждением рассчитывается так же из условий ограничения броска тока в начальный момент торможения до допустимого значения I_доп. Т.к. в этом режиме он отрицателен, а U=U_Н=0, то

, где

R_Я – сопротивление обмотки якоря без сопротивления обмотки возбуждения (она включена отдельно на напряжение сети). Подставляя вместо Е-E_МАКС, а вместо I_я – допустимый ток I_доп получим, решив выражение относительно R_m:

.

Е_макс определяется исходя из следующего: т.к. при динамическом торможении с независимым возбуждением сопротивление R_доб подбирается таким, чтобы ток в обмотке возбуждения был номинальный, то Е_макс будет во столько раз больше Е_н, во сколько ω_макс>ω_н. Поэтому

.

Расчет сопротивления ступени противовключения для ДНВ и сопротивления динамического торможения выполняются так же, как и для ДПВ, с той лишь разницей, что максимальная скорость, с которой двигатель переводится в тормозной режим, принимается равной ω₀. Поэтому и для нерегулируемых двигателей при противовключении и, соответственно при динамическом торможении:

Для регулируемых двигателей за начальную скорость торможения принимается набольшая скорость в двигательном режиме ω_m при наименьшем М_с. Тогда

.

В случае торможения ДНВ с ослабленным потоком, так же как и ДПВ, необходимо учитывать, что до начала торможения двигатель работает с повышенной скоростью ω_макс и ухудшенными условиями коммутации, приводящим к снижению I_доп. Поэтому в расчетные формулы вместо I_доп нужно подставлять .

Расчет тормозного сопротивления для режима динамического торможения ДСМ с подпиткой последовательной обмотки возбуждения ничем не отличается от расчета Rm для ДПВ. Если последовательная обмотка при торможении отключается (не принимает участия), в выражение:

подставляется Е_макс, определяемая только потоком параллельной обмотки возбуждения, т.к. при вращении включенного в сеть ДСМ со скоростью ω₀ его ЭДС=U_сети=U_Н и через якорь и последовательную обмотку возбуждения ток не проходит. Поэтому , откуда .

При этом ω₀ берется из графика естественной характеристики, а ω_макс – из той же характеристики по минимально возможному М_С.

Сопротивление, включаемое в цепь якоря ДНВ для получения желаемой скорости, например, тормозного спуска груза в режиме рекуперативного торможения при заданном тормозном токе I_Яm=I_Ядоп, может быть определенно из уравнения электромеханической характеристики с учетом знака тока (он отрицателен)

,

откуда полное сопротивление якорной цепи:

, где ω_m – скорость, которую нужно иметь при тормозном спуске груза.

Тормозное сопротивлении

Можно определить Rm задаваясь не тормозным током, а тормозным моментом Мm. С учетом знака момента

Подставив в это выражение вместо ω скорость, заданную скорость ω_m, а вместо M – величину тормозного момента, получим

, .