Электрическое торможение, станочных приводов заключается в преобразовании кинетической энергии, запасенной движущимися элементами двигателя и приводимого механизма, в электрическую, которая преобразуется, как правило, в тепловую и расходуется на нагрев внутренних и-внешних цепей электродвигателя. Процесс преобразования механической энергии в электрическую является генераторным режимом работы асинхронной машины, возбуждение которого происходит при определенных условиях за счет энергии магнитного поля. Источники этой возбуждающей генераторный режим энергии могут быть раз-, личными. Таким образом, все тормозные режимы являются генераторными и отличаются друг от друга только способом возбуждения процесса преобразования механической энергии в электрическую; поэтому характер и особенности тормозных режимов определяются главным образом видом возбуждающей энергии.

Источником возбуждающей энергии могут быть как питающая двигатель электрическая сеть, .так и элементы, способные накапливать электрическую или электромагнитную энергию. К таким элементам относятся в первую очередь конденсаторы и катушки со сталью. Число схемных решений, реализующих тормозные устройства, велико и прорлжает непрерывно расти. В зависимости от сочетания контактных и бесконтактных элементов схемы управления может существенно меняться характер и интенсивность тормозного процесса Однако суть его и основные особенности будут во всех случаях определяться вп-Лом возбуждающей энергии, поэтому наиболее удобно и целесообразно классифицировать способы электрического торможения асинхронных двигателей по виду возбуждающей энергии и соответственно способу возбуждения процесса преобразования энергии.

Если источником возбуждающей энергии является сеть переменного тока, к которой непосредственно подключен асинхронный двигатель, то преобразование механической энергии в электрическую возможно при выполнении одного из двух условий: скорость ротора превышает скорость магнитного поля

<s<0) или ротор вращается противоположно магнитному полю <s>l). В первом случае способ торможения принято называть рекуперативным, поскольку преобразованная механическая энергия может поступать в сеть. Во втором случае речь идет о торможении противовключением, противотоковом (противотоком) или противопольном (противополем). Поскольку способ включения является лишь одним из условий реализации дис-сипативного тормозного режима, возбуждаемого за счет различного направления вращения ротора и поля, постольку вто-,рой и особенно третий термины больше соответствуют сути торможения, чем первый, который поэтому следует признать наименее удачным; однако он широко распространен и поэтому используется в дальнейшем изложении наряду с более удобным вторым термином.

Если возбуждающая энергия поступает от постороннего источника постоянного или выпрямленного направления, то процесс преобразования возможен при любой скорости ротора и такой способ торможения условно называют динамическим.

Если к статорным обмоткам отключенного от питающей сети вращающегося двигателя подключены конденсаторы, то при определенной частоте вращения происходит процесс самовозбуждения (емкостного возбуждения) машины, которая начинает работать в генераторном режиме. В этом случае процесс преобразования энергии возбуждается или за счет энергии, запасенной в магнитном поле машины и сохранившейся до момента подключения конденсаторов, или за счет энергии электрического поля предварительно заряженных конденсаторов. В дальнейшем в процессе торможения возбуждающая энергия пополняется за счет преобразования кинетической энергии движущихся масс. Такой способ торможения правильней всего называть емкостньш. Однако широкое распространение получил термин конденсаторное торможение.

Возбуждение генераторного режима возможно и за счет использования электромагнитной энергии, запасаемой магнитной цепью двигателя и сохраняющейся в течение некоторого времени после его "отключения от сети. Если при этом обмотки статора двигателя замкнуты, то возбуждается кратковременный генераторный режим независимо от величины скорости вращения ротора, существующий, лока не исчезнет возбуждающая его энергия, запасенная электромагнитным полем двигателя. Такой способ торможения называют магнитным, индукционным или коротким замыканием. Первое из этих названий представляется наиболее удачным, поскольку в наибольшей степени отражает существо способа возбуждения режима и поэтому используется в дальнейшем изложении.

Из перечисленных пяти основных способов торможения асинхронных двигателей в практике станЬчного электропривода наиболее широко применяют четыре. Неуправляемое рекупе-6- .

Рис. 1. Механические характеристики асинхронного корот-козамкнутого двигателя при различных способах торможения:

/ - рекуперативном РТ; 2 - магнитном МТ; 3-конденсаторном КТ; 4 - противовключением ПТ; 5 - динамическом ДТ

ративное торможение (РТ), возможное при сверхсинхронной скорости, используется только при переходе с высшей на низшую скорость в приводах с многоскоростными двигателями. Типовые механические характеристики асинхронного короткозамкнутого двигателя при пяти основных способах торможения приведены на рис. 1.

"Момент М и скорость вращения сог ротора двигателя выражены, как и везде в дальнейшем, в долях соответственно от номинального момента и синхронной скорости поля, что отмечено верхним индексом д. Характеристики четырех основных для станочного привода способов электрического торможения- йротивотокового, динамического, конденсаторного и магнитного (сокращенно обозначаемые соответственно ПТ, ДТ, КТ и МТ) показаны жирными линиями.

Характеристика МТ является условной и показана на рисунке штриховой линией, поскольку этот способ торможения существует кратковременно и механическую статистическую характеристику для него получить нельзя..

Механические характеристики конденсаторного и магнитного торможения удачно дополняют характеристику динамического торможения, и их совмещение позволяет изменять как форму, так и величину тормозного момента для управления характером и интенсивностью тормозного режима. Принцип совмещения тормозных режимов получил всеобщее признание и широко распространен в станочном электроприводе.

Наиболее широко применяют конденсаторно-динамическое (КДТ), конденсаторно-магнитное (КМТ) и магнитно-динамическое (МДТ) торможения; применяют также конденсаторно-противотоковое (КПТ), противотоково динамическое (ПДТ) (двухтоковое) торможения [9]. Возмфжны и более сложные сочетания четырех основных способов торможения, как, например, конденсаторнЪ-магнитно-динамическое (КМДТ) [24].

Выбор как сочетания, так и последовательности действия основных способов торможения зависит от их свойств и задач, которые следует решать применением такого комбинированного способа торможения. Возможные способы комбинированного