Рекуперативное торможение при переходе с большей скорости на меньшую

Рассмотрим процесс рекуперативного торможения на примере перехода с «двойной звезды» на «звезду» ( рис. 4.16 ).

Рис. 4.16. Рекуперативное торможение при переходе с «двойной звезды» на «звезду»

Перед началом торможения двигатель работает в точке «А» в установившемся ре-

жиме, при котором вращающий электромагнитный момент двигателя равен тормозному статическому механизма, М = М , скорость двигателя постоянна и соответствует точке «А».

Пусть, например, частота вращения ротора n = 2940 об / мин, а скорость вращения

магнитного поля обмотки статора n_с = 3000 об / мин, т.е. ротор отстает от магнитного по-

ля.

Для торможения двигатель переключают с «двойной звезды» на «звезду». Тогда он

перейдет из точки «А» в точку «В» при постоянстве скорости ( n = 2940 об / мин )

Теперь на «звезде» скорость вращения магнитного поля обмотки статора n = 1500 об / мин, а сам ротор по инерции вращается с прежней скоростью n = 2940 об / мин, т.е. обгоняет магнитное поле обмотки статора.

Начиная с точки «В» и на участке «ВСD» асинхронный двигатель переходит в гене

раторный режим, преобразуя механическую энергию, получаемую от движущихся масс привода, в электрическую, возвращаемую в судовую сеть.

При этом знак электромагнитного момента двигателя изменяется на противополож-

ный, т.е. этот момент становится тормозным.

. Поэтому, начиная с точки «В», к валу двигателя приложены два тормозных момен-

та – статический М_ст механизма и электромагнитный М двигателя.

Под совместным действием этих моментов двигатель быстро уменьшает скорость ротора по траектории «ВСD», причем в точке «D» скорость ротора уменьшается до скоро

сти, равной скорости вращения магнитного поля обмотки статора n_с = 1500 об / мин.

Поскольку в точке «D» скорости ротора и магнитного поля одинаковы, двигатель в этой точке переходит режим идеального холостого хода ( или, иначе, синхронній режим ), его электромагнитный момент М = 0.

Однако в точке «D» к валу двигателя остается приложенным второй тормозной мо-

мент – статический момент механизма М_ст.

Под действием последнего скорость ротора продолжает уменьшаться, и на отрезке «DE» станет меньше скорости магнитного поля обмотки статора. Двигатель перейдет из режима идеального холостого хода в обычный двигательный режим, причем переходный процесс закончится в точке «Е».

Особенности торможения:

1. торможение наступает при условии: ротор обгоняет магнитное поле обмотки

статора, т.е. n > n ;

2. при торможении асинхронный двигатель работает как асинхронный генератор, преобразуя механическую энергию, получаемую от движущихся масс привода, в электри

ческую, возвращаемую в судовую сеть;

3. тормозной момент на валу двигателя сохраняется только на отрезке «ВСD» меха

нической характеристики «звезды».