УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯМИ Режимы работы электродвигателей

В процессе выполнения своих функций электродвигатели работают в нескольких режимах: пуск, работа с номинальными данными, торможение и остановка.

Пуск, торможение и остановка электродвигателя относятся к неустановившимся режимам работы, так как в эти периоды величины, характеризующие работу электродвигателя, постоянно меняются,

В соответствии с требованиями технологического процесса зачастую возникает необходимость в регулировании частоты вращения машин и механизмов. Регулирование можно осуществлять механическими (применение различных муфт, изменение передаточного числа редуктора и т. д.) и электрическими способами (изменение схем включения двигателя, параметров питающей сети). При выборе способов регулирования учитываются необходимая точность и стабильность показаний, экономичность, плавность, диапазон.

Электрические способы регулирования оказались наиболее простыми и точными, позволяющими автоматизировать многие производственные процессы.

Остановку электродвигателя можно считать как конечный результат уменьшения угловой скорости от (о до 0).

Для целей регулирования электродвигателей зачастую используют обратимость электрических машин. Так, в периоды пуска машины в работу и производительной работы ее электродвигатель работает по прямому назначению, т. е. создает на валу машины вращающий момент, а в периоды, когда необходимо уменьшить скорость или плавно остановить машину, он превращается в генератор электрической энергии, который вращается за счет запасенной машиной кинетической энергии. Генерируемая электроэнергия отдается в сеть или гасится в сопротивлениях — электродвигатель тормозит движение машины.


Таким образом, электродвигатели могут работать в двигательном и тормозном режимах.

Если направление вращения и момент на валу двигателя совпадают по знаку — это будет двигательный режим. При изображении характеристики в прямоугольной системе координат М и п она будет располагаться либо в I, либо в III квадранте (рис. 8.1).

Если направление вращения имеет знак « + », а момент — знак «—», или наоборот,— это будет тормозной режим. Графически характеристики будут располагаться либо во II, либо в IV квадранте.

Существует три способа торможения электродвигателей:

генераторное (рекуперативное) торможение с отдачей электроэнергии в сеть. Двигатель преобразует кинетическую энергию механизма в электрическую. Режим возможен тогда, когда частота вращения вала двигателя станет больше частоты вращения п0 идеального холостого хода двигателя;

торможение противовключением происходит тогда, когда двигатель под воздействием сил, действующих со стороны рабочей машины, вращается в направлении, противоположном тому, на которое включены его обмотки;

динамическое торможение происходит при условии, когда двигатель работает генератором на внешнее сопротивление.