Рис. 21. Экспериментальны кривые изменения относи,

тельных потерь в стали ДрЧ

некоторых двигателей еди-ной серии в функции отно, сительной величины магнит, ного потока (графики

построены в долях от номи, нальных величин)

и и 1,2 f,3 . 1,5. 1,6 1,7 <

корпусом резкий рост потерь происходит при меньших величинах магнитного потока, чем у двигателя с чугунным корпусом, .через который может проходить значительная часть магнитного потока.

При расчете характеристик установившегося режима пренебрежение потерями в стали приводит к значительным погрешностям в определении величины тормозных моментов, поскольку энергия на покрытие этих потерь передается через воздушный зазор с ротора. Рост потерь в стали увеличивает тормозной момент, чем и объясняется значительная величина тормозных моментов при относительно небольших величинах токов. Учет потерь с помощью известных выражений, по которым потери пропорциональны квадрату величины магнитной индукции, практически не влияет на повышение точности расчета. Для получения приемлемой точности расчетов величин тормозных моментов необходимо учитывать действительную величину потерь. Зависимость этих потерь от степени насыщения не имеет общего аналитического выражения и определяется конструкцией и материалом корпуса каждого конкретного двигателя. Определить величины потерь можно только экспериментальным путем одновременно со снятием кривой намагничивания, без которой сколько-нибудь точный расчет режима конденсаторного торможения вообще невозможен.

ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ i

Динамические характеристики торможения определяются как процессом, нарастания колебаний при возбуждении вращающейся с постоянной скоростью машины, так и электромеханическим переходным процессом при снижении скорости привода под действием тормозного момента.

Процесс возбуждения колебаний зависит от параметров и скорости вращения машины, величины емкости подключаемых

в»ис. 22. Осциллограммы процесса возбуждения асинхронного двигателя АОЛ2-11-4, вращающегося с постоянной скоростью, равной синхронной, при подключении незаряженных (а) и частично заряженных (б) конденсаторов емкостью 3X72 мкФ:

- магнитный поток; М - момент; 1-ток статорной обмотки: напряжение

на конденсаторах ,

конденсаторов и начальной величины вносимой в колебательный контур энергии. При подключении незаряженных конденсаторов к вращающемуся двигателю с затухшим после отключения от сети магнитным полем колебания развиваются постепенно (рис. 22, а). Увеличение начального заряда конденсаторов ускоряет процесс возбуждения (рис. 22,6). Аналогично действует и начальный поток машины. Изменение параметров маши-ры и величины емкости конденсаторов влияет на интенсивность возбуждения, но не меняет характер процесса. При полностью заряженных конденсаторах или полном магнитном потоке ма-i Шины процесс возбуждения развивается практически мгновенно (0,01-0,02 с).

Возбуждающие конденсаторы могут подключаться к статор-яой обмотке, двигателя непосредственно или через отдельный коммутирующий аппарат (рис. 23). В первом случае имеет ме-<!то так называемое глухое подключение, и процесс торможения начинается сразу после отключения двигателя от сети линейным аппаратом Л. Начальные величины заряда конденсаторов и магнитного потока машины определяются величиной напряжения сети в момент отключения, а характер электромеханического переходного процесса зависит от величины возбуждающей емкости, .момента инерции вращающихся масс привода, Величины нагрузки и параметров двигателя. Во втором случае торможение начинается только после подключения к двигателю Конденсаторов, следующего за отключением двигателя от сети. Начальные условия и, следовательно, характер тормозного про-Ц:-,.. 45

\л т

Рис. 23. Глухое (а) подключение возбуждающих конденсаторов к статорной обмотке двигателя и после отключения двигателя от сети (6)

цесса В значительной степени зависят от длительности интервала между операциями переключения коммутационных аппаратов Л и Т.

При отключении от сети двигателя с глухо подключенным „симметричным конденсатором сразу начинается обмен энергией между конденсаторами и статорной обмоткой. Разряд конденсаторов в зависимости от величины возбуждающей емкости может иметь апериодический или при обычно применяемой величине емкости колебательный характер. В последнем случае возникающие в статорной цепи свободные токи создают круговое поле с угловой частотой, меньшей частоты вращения ротора, ,и машина оказывается в генераторном режиме. Величины передаваемой с ротора энергии и возникающего тормозного момента зависят от разности между этими частотами.

Передаваемая энергия в начале процесса расходуете» в основном на приращение энергии магнитного поля, и возникающий переходный тормозной момент достигает максимальной величины при наибольшей скорости изменения магнитного потока: в самом начале переход[ого процесса. Когда поток достигает установившейся величины, электромагнитный переходный процесс прекращается и тормозной момент уменьшается до величины, соответствующей установившемуся генераторному режиму, при котором энергия расходуется в основном на покрытие-потерь в меди и в стали статора. При небольших моментах инерции из-за значительного снижения скорости вращения под действием переходного момента тормозной момент может иметь небольшую величину и не оказывать существенного влияния на процесс торможения. Типичная для такого режима осциллограмма приведена на рис. 24, а.

При большой величине возбуждающей емкости и небольшом моменте инерции привода скорость вращения двигателя в начальный период торможения при разряде конденсаторов, который в этом случае имеет апериодический характер, быстро-снижается и может стать меньше нижней критической. Режим емкостного возбуждения вообще не наступает, и процесс торможения (рис. 24, б) принципиально отличается от режима, связанного в той или иной степени с емкостным возбуждением. Непрерывное увеличение пика переходного момента с ростом возбуждающей емкости и его значительное влияние на тормозной процесс определяют принципиальное отличие последнего от его приближенного описания с помощью статических тормоз-46 .