Динамическое торможение. Динамическое торможение в настоящее время является наиболее универсальным способом торможения, поэтому находит широкое применение

Динамическое торможение в настоящее время является наиболее универсальным способом торможения, поэтому находит широкое применение. При реализации этого способа торможения 3-х фазную статорную обмотку отключают от 3-х фазного источника переменного напряжения и 2-х фазы обмотки статора подключают к источнику постоянного напряжения. В результате в обмотке статора формируется статическое магнитное поле, при взаимодействии которого с вращающимся ротором возникает электромагнитный момент. Этот момент, в соответствии с принципом Ленца, направлен противоположно направлению вращения и является тормозным. Рабочая точка характеристики переходит во 2-ой квадрант, где под действием отрицательного момента двигатель останавливается. Остановка происходит при нулевом моменте ( , ). Главное отличительное качество динамического торможения - точность.

Интенсивность процесса динамического торможения зависит от величины приложенного постоянного напряжения и от величины добавочного сопротивления, включаемого в цепь статора (для предотвращения перегрева двигателя, т.е. для ограничения тока).

Рис.56 Механическая характеристика АД при динамическом торможении

Так как момент изменяет своё направление, а угловая скорость нет, то произведение момента и угловой скорости отрицательно, следовательно, поток механической энергии направлен от механизма к двигателю, т.е. в паре «двигатель-механизм» (со стороны механизма), режим динамического торможения является генераторным.

При этом вся преобразованная энергия рассеивается в двигателе. Энергия постоянного напряжения идёт на создание статического магнитного потока.

2.5.4 Моделирование ЭП с АД. Асинхронный двигатель, как объект управления. Динамическая модель АД в переменных «входы - выходы»

Математическая модель АД должна представлять собой систему уравнений, описывающих все физические процессы, происходящие в АД (электромагнитные и механические).

Модель в переменных «входы- выходы» будем представлять для одной фазы двигателя. Простейшим инструментом для составления системы уравнений, описывающих электромагнитные процессы АД, является электрическая схема замещения. Наиболее удобна Т-образная приведенная схема замещения АД с учётом механической нагрузки на валу двигателя.

Рис.57 Приведенная Т-образная схема замещения АД с учётом механической нагрузки на валу двигателя

Запишем уравнения для данной схемы.

Уравнения контуров:

, (37)

(38)

Уравнение электрического равновесия ветви намагничивания:

(39)

Уравнение движения:

. (40)

Уравнение по 1-му закону Кирхгофа:

. (41)

Уравнение момента:

. (42)

Скольжение:

. (43)

Заменим в уравнениях (37)-(39) на .

Запишем уравнения (37)-(39) и (43) в операторной форме.

(44)

(45)

(46)

(47)

Для того, чтобы представить динамическую модель в переменных «входы-выходы» необходимо:

1) выбрать входные и выходные переменные;

2) решить каждые из уравнений (41) - (47) относительно одной из переменных и представить графический образ каждого уравнения;

3) объединить графические образы семи уравнений в один, в соответствии с поставленной задачей, получив структурную схему модели в переменных «входы-выходы».

Итак, представим графический образ уравнения (41).