Энергетические режимы работы двигателя постоянного тока с независимым возбуждением в электроприводах — Часть 1 из 2

Как известно, машина постоянного тока обратима, то есть может работать в двигательном режиме, преобразуя электрическую энергию в механическую, и в генераторном режиме, преобразуя механическую энергию, запасенную в производственном механизме, в электрическую энергию. При этом переход из одного режима в другой происходит автоматически без изменения схемы управления. Энергетический режим работы двигателя определяется взаимным направлением двух переменных: ЭДС якоря E_а и тока якоря I_а — эти переменные называются электрическими переменными, и механических переменных: момента M и скорости ω.

При одинаковых направлениях скорости и момента и разных направлениях ЭДС и тока имеет место двигательный режим работы. При противоположных направлениях скорости и момента имеет место генераторный режим работы, который является тормозным для электродвигателя. Он обеспечивает интенсивное принудительное снижение скорости двигателя.

Электромеханическая и механическая характеристики двигателя постоянного тока с независимым возбуждением.

Режимы работы двигателя постоянного тока с независимым возбуждением на различных участках его характеристик.

Рассмотрим режимы работы двигателя с независимым возбуждением при положительном напряжении на обмотке якоря, то есть при работе на характеристике 1.

Рисунок а: точка A холостого хода. Скорость вращения двигателя равна ω₀, M=0, I_а=0.

E_а = C_MФ_δω₀

Электродвигатель не потребляет из сети электрическую энергию, так как ток якоря равен нулю.

Рисунок б: отрезок I между точками A и B. Это двигательный режим работы. Скорость и момент совпадают по направлению, а напряжение, потребляемое из сети, больше ЭДС E_а.

I_а = (U – E_а) / R_а

Ток I_а совпадает по направлению с напряжением, но не совпадает с направлением ЭДС. В этом режиме электродвигатель преобразует поступающую из сети электрическую энергию в механическую.

Рисунок в: это участок II характеристики. На этом участке ω > ω₀, поэтому ЭДС E_а > U. Это генераторный режим работы, в котором ток и момент меняют направление. В этом режиме ток и ЭДС направлены согласно, а момент и скорость – в противоположные стороны. Этот режим называется «генераторный режим параллельно с сетью», и в этом режиме двигатель отдает в сеть запасенную в производственном механизме механическую энергию, преобразованную в электрическую.

Все части: 1 | 2

Бесплатная юридическая консультация по лизингу lizingurist.ru.