Торможение противовключением. При таком способе торможения двигатель, включенный на вращение в одном направлении, под действием внешних сил или по инерции вращается в противоположную

При таком способе торможения двигатель, включенный на вращение в одном направлении, под действием внешних сил или по инерции вращается в противоположную сторону.

Режим противовключения может быть осуществлен:

а) при активном статическом моменте на валу – в этом случае ограничивается скорость опускания тяжелых грузов;

б) при реактивном статическом моменте на валу – ускоряется остановка реверсируемых электроприводов.

Режим противовключения при активном статическом моменте наступает, если в цепь якоря двигателя, включенного на подъем груза, ввести значительное сопротивление, уменьшающее пусковой момент двигателя до величины, меньшей момента нагрузки.

Пусть ДПТ работает на естественной характеристике со скоростью ω_СТ (т.А), преодолевая момент поднимаемого груза М_СТ.

Если в цепь якоря включить сопротивление r_T1, то в начальный период времени момент двигателя будет меньше момента, создаваемого грузом (т.Б). Подъем груза будет замедляться, пока не наступит равновесие моментов.

В нашем случае равновесие наступит, когда подъем прекратится и ω_ДВ = 0 (т.В). Эта точка соответствует режиму к.з. или стоянки двигателя под током, т.е. включению заторможенного двигателя на напряжение сети.

Если при этом в цепь якоря включить добавочное сопротивление r_T2, двигатель перейдет на другую характеристику, на которой его пусковой момент будет меньше статического момента рабочей машины (т.Г).

Груз под действием собственного веса начинает опускаться. Двигатель, по-прежнему включенный на подъем, также изменит направление вращения, но будет оказывать тормозящее действие.

В системе привода действует динамический момент, под действием которого груз будет разгоняться. При скорости ω_Т тормозной момент двигателя сравняется с движущим моментом груза, в результате чего наступит установившейся режим работы электропривода с постоянной скоростью ω_Т (т.Д).

Режим противовключения создается, если при моменте груза М_СТ включить двигатель на подъем из состояния покоя при введенных в цепь якоря добавочных сопротивлений r_T1 + r_T2.

Т.о. непременным условием перехода двигателя в режим противовключения является выполнение неравенства:

М_n < M_ст

Т.к. двигатель переходит в тормозной режим только под действием момента нагрузки, без переключения цепей якоря и возбуждения, то его ток и момент сохраняют при этом первоначальное направление.

Момент двигателя по отношению к изменившемуся направлению вращения становится тормозным. Направление магнитного потока осталось прежним, а направление вращения двигателя изменилось, соответственно и ЭДС (Е=knФ) якоря также изменит знак и теперь будет действовать в направлении напряжения сети.

;

Режим противовключения при реактивном статическом моменте, наступает, если якорь двигателя, работающего со скоростью ω_СТ, переключить на обратное вращение. При этом двигатель, обладая запасенной

кинетической энергией, будет продолжать вращаться в прежнем направлении, а в момент переключения – с прежней скоростью. В результате ЭДС обмотки якоря сохранит свой знак, а в начальный момент времени и величину.

Напряжение после переключения изменит направление, и будет действовать согласно ЭДС якоря. Тогда ток в обмотке якоря определяется:

ток меняет свое направление и достигает недопустимо больших величин. Чтобы ограничить бросок тока во время переключения двигателя на обратное вращение, в цепь якоря включают добавочное сопротивление r_T (рис.2.15).

Т.к ток изменил направление, то и момент двигателя будет действовать в противоположном направлении истановится тормозным по отношению к неизменному направлению движения. Т.о. к валу электродвигателя приложено два тормозящих момента: реактивный статический момент механизма и момент двигателя. Под их действием двигатель будет быстро затормаживаться по механической характеристике БД. Работа на участке БВ соответствует режиму противовключения. В точке В ω = 0, разгоняясь дальше двигатель перейдет в обычный двигательный режим, разгонится до скорости, соответствующей т.Г. В этой точке шунтируется сопротивление r_m, после чего двигатель выходит на естественную характеристику и продолжает работать со скоростью – ω_ст. Т.о. этот режим противовключения возникает при каждом реверсе электропривода.

Положительной особенностью торможения противовключением является быстрая остановка электропривода при мало изменяющемся тормозном моменте.

Недостатками являются значительное потребление из сети электроэнергии, расходуемой на нагрев обмоток и сопротивлений в цепи якоря, а также возможность произвольного реверса.