Энергетический режим работы ЭД зависит от механических и электрических координат ЭД, определяющих его механическую и электромагнитную мощности.
Для двигательного режима характерно одинаковое направление скорости и момента и противоположное направление ЭДС и тока, а для генераторного, наоборот, направление ЭДС и тока совпадают, а скорости и момента – нет. Для режима холостого хода характерно равенство нулю тока и момента, а для режима короткого замыкания – равенство нулю ЭДС и скорости двигателя [2].
Следует отметить, что в электродвигателе при любых значениях и знаках ЭДС выполняет функции регулятора тока (момента) как в двигательном, так и в тормозных режимах работы машины.
Схемы и энергетические режимы ДПТ НВ приведены на рисунке 4.8.
Рис. 4.8. Схемы и энергетические режимы ДПТ НВ
На основании рисунка 4.8 можно утверждать:
а) в режиме холостого хода ЭД не получает энергии ни из электрической сети (за исключением электроэнергии на возбуждение), ни с вала;
б) в двигательном режиме ЭД получает электроэнергию и за вычетом потерь в двигателе преобразует ее в механическую, которая отдается с вала ДПТ;
в) в режиме рекуперативного торможения (генераторный режим работы ЭД параллельно с сетью) ЭД получает механическую энергию от рабочей машины и отдает ее (рекуперирует) в виде электроэнергии в сеть, но за вычетом потерь в двигателе;
г) режим короткого замыкания наступает при . В этом режиме электроэнергия поступает из сети в ЭД и рассеивается в виде тепла в резисторах (сопротивлениях) якорной цепи. Механическая энергия с вала ЭД не отдается, так как ;
д) в режиме торможения противовключением (режим генератора последовательно с сетью) электроэнергия поступает из сети и вырабатывается самим ЭД за счет поступающей на его вал механической энергии и рассеивается в виде тепла в резисторах якорной цепи;
е) в режиме динамического торможения (режим генератора независимо от сети) электроэнергия вырабатывается за счет механической энергии, поступающей с вала ЭД и рассеивается в резисторах якорной цепи.
5. Автоматическое управление ДПТ НВ при пуске и торможении при питании его от сети