समांतर उत्तेजना मोटर ब्रेकिंग मोड

इलेक्ट्रिक ड्राइव्हमधील इंजिन ब्रेकिंग मोड इंजिनसह वापरला जातो. इलेक्ट्रिक मोटरचा इलेक्ट्रिक ब्रेक म्हणून वापर मोठ्या प्रमाणात सराव मध्ये थांबवण्याचा आणि उलट करण्याचा वेळ कमी करण्यासाठी, फिरण्याचा वेग कमी करण्यासाठी, प्रवासाचा वेग वाढण्यापासून रोखण्यासाठी आणि इतर अनेक प्रकरणांमध्ये केला जातो.

इलेक्ट्रिक मोटरचे इलेक्ट्रिक ब्रेक म्हणून ऑपरेशन इलेक्ट्रिक मशीनच्या उलट होण्याच्या तत्त्वावर आधारित आहे, म्हणजेच, विशिष्ट परिस्थितीत इलेक्ट्रिक मोटर जनरेटर मोडवर स्विच करते.

सराव मध्ये, ब्रेकिंगसाठी तीन मोड वापरले जातात:

1) जनरेटर (पुनरुत्पादक), ग्रीडवर ऊर्जा परतावा,

२) इलेक्ट्रोडायनामिक,

3) विरोध.

आयताकृती समन्वय प्रणालीमध्ये यांत्रिक वैशिष्ट्ये तयार करताना, मोटर आणि ब्रेकिंग मोडमध्ये मोटर टॉर्क आणि रोटेशनल गतीची चिन्हे निश्चित करणे महत्वाचे आहे. यासाठी, या मोडमधील मोटरचा घूर्णन वेग आणि टॉर्क सकारात्मक मानून, मोटर मोड सामान्यतः मुख्य म्हणून घेतला जातो.या संदर्भात, मोटर मोडची वैशिष्ट्ये n = f (M) पहिल्या चतुर्थांश (Fig. 1) मध्ये स्थित आहेत. ब्रेकिंग मोडमधील यांत्रिक वैशिष्ट्यांचे स्थान टॉर्कच्या चिन्हे आणि घूर्णन गतीवर अवलंबून असते.

तांदूळ. 1... मोटर आणि ब्रेक मोडमधील समांतर-उत्तेजित मोटरचे कनेक्शन आकृती आणि यांत्रिक वैशिष्ट्ये.

आपण या मोड्स आणि समांतर-उत्तेजना मोटरच्या यांत्रिक वैशिष्ट्यांच्या संबंधित विभागांचा विचार करूया.

विरोधक.

इलेक्ट्रिक ड्राईव्हची स्थिती मोटर टॉर्क एमडी आणि स्टॅटिक लोड टॉर्क Mc यांच्या संयुक्त क्रियेद्वारे निर्धारित केली जाते. उदाहरणार्थ, विंचने भार उचलताना स्थिर-अवस्था रोटेशन स्पीड n1, तो इंजिनच्या नैसर्गिक वैशिष्ट्यात (Fig.1 बिंदू A) चालविण्याशी संबंधित असतो जेव्हा Md = Ms. जर मोटारच्या आर्मेचर सर्किटमध्ये अतिरिक्त प्रतिरोधकता आणली गेली, तर रिओस्टॅट वैशिष्ट्यामध्ये संक्रमण झाल्यामुळे घूर्णन गती कमी होईल (स्पीड n2 आणि Md = Ms शी संबंधित पॉइंट B).

मोटरच्या आर्मेचर सर्किटमधील अतिरिक्त प्रतिकारामध्ये आणखी हळूहळू वाढ (उदाहरणार्थ, विभाग n0 वैशिष्ट्य C शी संबंधित मूल्य) प्रथम भार उचलणे बंद करेल आणि नंतर रोटेशनच्या दिशेने बदल करेल. , म्हणजे, भार कमी होईल (बिंदू C). अशा राजवटीला विरोध म्हणतात.

विरुद्ध मोडमध्ये, ज्या क्षणी Md चे सकारात्मक चिन्ह आहे. रोटेशनल स्पीडचे चिन्ह बदलले आणि नकारात्मक झाले. म्हणून, विरोधी मोडची यांत्रिक वैशिष्ट्ये चौथ्या क्वाड्रंटमध्ये आढळतात आणि मोड स्वतःच जनरेटिव्ह आहे.टॉर्क आणि रोटेशनल स्पीडची चिन्हे निश्चित करण्यासाठी स्वीकृत अटींपासून हे अनुसरण करते.

खरं तर, यांत्रिक शक्ती उत्पादन n आणि M च्या प्रमाणात असते, मोटर मोडमध्ये त्याचे सकारात्मक चिन्ह असते आणि ते मोटरमधून कार्यरत मशीनकडे निर्देशित केले जाते. विरोधी मोडमध्ये, n च्या नकारात्मक चिन्हामुळे आणि M च्या सकारात्मक चिन्हामुळे, त्यांचे उत्पादन नकारात्मक असेल, म्हणून, यांत्रिक शक्ती उलट दिशेने प्रसारित केली जाते - कार्यरत मशीनपासून मोटरवर (जनरेटर मोड). अंजीर मध्ये. मोटर आणि ब्रेक मोडमधील 1 वर्ण n आणि M वर्तुळे, बाणांमध्ये दर्शविलेले आहेत.

विरोधी मोडशी संबंधित यांत्रिक वैशिष्ट्यांचे विभाग हे पहिल्या ते चौथ्या चतुर्थांश मोटर मोडच्या वैशिष्ट्यांचे नैसर्गिक विस्तार आहेत.

इंजिनला विरुद्ध मोडवर स्विच करण्याच्या विचारात घेतलेल्या उदाहरणावरून, हे पाहिले जाऊ शकते की ई. इ. c. मोटर, रोटेशनच्या वेगावर अवलंबून, शेवटच्या वेळी, शून्य मूल्य ओलांडताना, चिन्ह बदलते आणि मुख्य व्होल्टेजनुसार कार्य करते: U = (-Д) +II amR जिथून मी am II am = (U +E) / R

विद्युत् प्रवाह मर्यादित करण्यासाठी, मोटारच्या आर्मेचर सर्किटमध्ये एक महत्त्वपूर्ण प्रतिकार, सामान्यत: सुरुवातीच्या प्रतिकारापेक्षा दुप्पट असतो. विरोध मोडचे वैशिष्ठ्य म्हणजे शाफ्टच्या बाजूने यांत्रिक शक्ती आणि नेटवर्कमधून विद्युत ऊर्जा मोटरला पुरविली जाते आणि हे सर्व आर्मेचर गरम करण्यासाठी खर्च केले जाते: Pm+Re = EI + UI = Аз2(Ри + AZext)

रोटेशनच्या विरुद्ध दिशेने विंडिंग्स स्विच करून विरुद्ध मोड देखील मिळवता येतो, तर आर्मेचर गतिज उर्जेच्या राखीवतेमुळे त्याच दिशेने फिरत राहतो (उदाहरणार्थ, जेव्हा प्रतिक्रियाशील स्थिर क्षण असलेले मशीन - पंखा थांबते).

मोटर मोडनुसार n आणि M चिन्हे वाचण्यासाठी स्वीकारलेल्या अटींनुसार, मोटरला उलटा फिरवताना, समन्वय अक्षांच्या सकारात्मक दिशा बदलल्या पाहिजेत, म्हणजेच, मोटर मोड आता तिसऱ्या चतुर्थांशात असेल, आणि विरोधी - दुसऱ्या मध्ये.

अशाप्रकारे, जर मोटार बिंदू A वर मोटर मोडमध्ये कार्यरत असेल, तर स्विच करण्याच्या क्षणी, जेव्हा वेग अद्याप बदललेला नाही, तेव्हा तो एका नवीन वैशिष्ट्यासह असेल, दुसऱ्या चतुर्थांश बिंदू D वर. थांबणे खाली येईल. वैशिष्ट्यपूर्ण DE (-n0), आणि इंजिन t = 0 वेगाने बंद केले नसल्यास, ते या वैशिष्ट्यावर बिंदू E वर कार्य करेल, मशीन (पंखा) विरुद्ध दिशेने -n4 वेगाने फिरवेल.

इलेक्ट्रोडायनामिक ब्रेकिंग मोड

इलेक्ट्रोडायनामिक ब्रेकिंग नेटवर्कमधून मोटर आर्मेचर डिस्कनेक्ट करून आणि त्यास वेगळ्या बाह्य प्रतिरोधनाशी जोडून प्राप्त केले जाते (चित्र 1, द्वितीय क्वाड्रंट). अर्थात, हा मोड स्वतंत्रपणे उत्तेजित डीसी जनरेटरच्या ऑपरेशनपेक्षा थोडा वेगळा आहे. नैसर्गिक वैशिष्ट्य (थेट n0) वर कार्य शॉर्ट-सर्किट मोडशी संबंधित आहे, उच्च प्रवाहांमुळे, या प्रकरणात ब्रेकिंग केवळ कमी वेगाने शक्य आहे.

इलेक्ट्रोडायनामिक ब्रेकिंग मोडमध्ये, आर्मेचर यू नेटवर्कवरून डिस्कनेक्ट केले आहे, म्हणून: U = 0; ω0 = U/c = 0

यांत्रिक वैशिष्ट्यांच्या समीकरणाचे स्वरूप आहे: ω = (-RM) / c2 किंवा ω = (-Ri + Rext / 9.55se2) M

इलेक्ट्रोडायनामिक ब्रेकिंगची यांत्रिक वैशिष्ट्ये स्त्रोताद्वारे आहेत, याचा अर्थ असा होतो की जसजसा वेग कमी होतो, इंजिन ब्रेकिंग टॉर्क कमी होतो.

आर्मेचर सर्किटमधील प्रतिरोधकतेच्या मूल्यानुसार, वैशिष्ट्यांचा उतार मोटर मोडप्रमाणेच निर्धारित केला जातो.इलेक्ट्रोडायनामिक ब्रेकिंग उलटपेक्षा अधिक किफायतशीर आहे, कारण नेटवर्कमधून मोटरद्वारे वापरली जाणारी ऊर्जा केवळ उत्तेजनावर खर्च केली जाते.

आर्मेचर करंटची तीव्रता आणि त्यामुळे ब्रेकिंग टॉर्क रोटेशनच्या गतीवर आणि आर्मेचर सर्किटच्या प्रतिकारावर अवलंबून असतो: I = -E/ R = -sω /R

ऊर्जेसह जनरेटर मोड ग्रिडवर परत येतो

हा मोड केवळ तेव्हाच शक्य आहे जेव्हा स्थिर टॉर्कच्या क्रियेची दिशा मोटर टॉर्कशी जुळते. दोन क्षणांच्या प्रभावाखाली - इंजिनचा टॉर्क आणि कार्यरत मशीनचा टॉर्क - ड्राइव्हचा घूर्णन वेग आणि ई. इ. c. मोटर वाढू लागेल, परिणामी मोटरचा प्रवाह आणि टॉर्क कमी होईल: I = (U — E)/R= (U — сω)/R

वेगात आणखी वाढ प्रथम आदर्श निष्क्रिय मोडकडे नेते जेव्हा U = E, I = 0 आणि n = n0, आणि नंतर जेव्हा e, इ. c. मोटर लागू केलेल्या व्होल्टेजपेक्षा जास्त होईल, मोटर जनरेटर मोडमध्ये जाईल, म्हणजेच ते नेटवर्कला ऊर्जा देण्यास सुरुवात करेल.

या मोडमधील यांत्रिक वैशिष्ट्ये मोटर मोड वैशिष्ट्यांचा नैसर्गिक विस्तार आहेत आणि दुसऱ्या चतुर्थांश मध्ये आढळतात. रोटेशनल स्पीडची दिशा बदललेली नाही आणि ती पूर्वीसारखीच सकारात्मक राहते आणि क्षणाला नकारात्मक चिन्ह असते. नेटवर्कवर ऊर्जा परत येणा-या जनरेटरच्या मोडच्या यांत्रिक वैशिष्ट्यांच्या समीकरणात, क्षणाचे चिन्ह बदलेल, म्हणून त्याचे स्वरूप असेल: ω = ωo + (R / c2) M. किंवा ω = ωo + (R /9.55° Cd3) M.

प्रॅक्टिसमध्ये, रिजनरेटिव्ह ब्रेकिंग मोड केवळ संभाव्य स्थिर क्षणांसह ड्राइव्हमध्ये उच्च वेगाने वापरला जातो, उदाहरणार्थ उच्च वेगाने लोड कमी करताना.