Генераторное (рекуперативное) торможение.

Общие положения. Электрические машины обратимы, то есть могут работать в двигательном, генераторном, тормозном режимах. При тормозном режиме создаваемые им моменты противодействуют движению. В двигательном режиме момент и направление вращения направлены в одну сторону, что соответствует отдаче энергии двигателем. В режиме торможения знаки М и w различны, следовательно, двигатель потребляет энергию от рабочей машины.

Весьма часто в современных ЭП необходимо быстро и точно остановить механизм или изменить его направление вращения (движения). Быстрота и точность, с какой будут проделаны эти операции, во многих случаях определяют производительность механизма, а иногда и качество вырабатываемого продукта.

 

Генераторное торможение (рисунок 7):

при w=w₀; E=U; I_я=0; M=0 – идеальный холостой ход,

w<w₀; E<U; I_я>0; M>0 – двигательный режим,

w>w₀; E>U; I_я<0; M<0 – генераторное торможение.

 

Рисунок 7 – Механические характеристики ДПТ НВ в двигательном и генераторном режимах

 

 

Чем больше R_доб, тем больше частота вращения в генераторном режиме.

Этот способ торможения возможен, например, в приводах транспортеров и подъемных механизмов при спуске груза и при некоторых способах регулирования скорости, когда двигатель проходит значения w>w₀. Такое торможение является весьма экономичным, поскольку проходит рекуперацию за вычетом потерь в двигателе. Торможение этим способом может быть осуществлено в ограниченных пределах, т.к. не во всех приводах возможно соблюдение условий w>w₀. Например, тормозной спуск груза с помощью лебедки (можно через редуктор), рисунок 8.

 

Рисунок 8 – Механические характеристики ДПТ НВ в режиме генераторного торможения при тормозном спуске

 

В данном случае лебедка опускает груз со скоростью, которая больше скорости идеального хода. Двигатель включают в точке 1 в направление спуска груза. Под действием момента груза двигатель разгоняется до точки 2, пока тормозной момент не уравновесится моментом сопротивления груза.

Или электродвигатель можно на короткое время перевести в режим генераторного торможения, используя запас кинетической энергии системы двигатель - рабочая машина. Такой режим может иметь место при мгновенном уменьшении напряжения в сети (рисунок 9).

 

Рисунок 9– Механические характеристики ДПТ НВ в режиме генераторного торможения при мгновенном уменьшении напряжения (второй квадрант, точка 2 характеризуется наличием тормозного генераторного торможения)