Рис. 12. Механические характеристики двигателя А02-31-4 при динамическо/л торможении:

1,2 - динамическая и статическая характеристики; S - электромагнитный переходный момент

При нулевых начальных условиях в момент подключения обмотки статора к источнику постоянного тока возникает неподвижный в йространстве магнитный поток, сцепленный с этой обмоткой. Вместе с ним возникает и сцепленный с ротором, вращающийся вместе с ним в пространстве затухающий маг-нитный поток, образованный апериодической составляющей тока, наведенного в роторе магнитным потоком статора. Взаимодействие этих потоков образует соотретственно затухающий знакопеременный момент. Начальная величина этого переходного момента, обусловленного включением возбуждающего тока,,соц.змерима с установившимся значением тормозного момента при данной скорости, а затухание происходит с коэффициентом затухания цепи ротора, также зависящим от скорости. Поскольку включение постоянного тока происходит при высокой скорости, то переходнЁш момент невелик, быстро затухает и не оказывает существенного влияния на тормозной процесс.

При ненулевых начальных условиях, когда к моменту подачи в статор возбуждающего тока переходная составляющая тока ротора и связанный с ней магнитный поток, вызванные предшествующим отключением двигателя от сети переменного тока, не успели затухнуть, возникает составляющаяпереходного Момента, подобная переходному моменту магнитного тор-Ыонсения, поскольку обмотка статора замкнута на источник возбуждающего тока. Кроме того, возникает и составляющая, обусловленная взаимодействием затухающего потока ротора с Неподвижным в пространстве возбужденным магнитным пото- "ом., Обе составляющие создают знакопеременнйй затухающий-

1 29

Рис. 13. Кривые измененкя потоке ф и тока ротора 1г при динамическол» торможении асинхронного двигателя

переходный момент, частота пульсаций которого определяется угловой скоростью ротора и уменьшается по мере ее снижения. В зависимости от параметров обмоток, сопротивления цепи статора, включая источник возбуждающего тока, и характера этого источника преобладающее влияние могут иметь первая или вторая составляющие момента. При малом сопротивлении цепи статора основное влияние оказывает первая составляющая, поскольку пик переходного момента приближается к пику момента при коротком замыкании цепи статора и может достиг-aiyTb 4-6 Мн.

В конце торможения в зоне низких скоростей привода возникает переходный процесс, обусловленный быстрым изменени-•€м энергии магнитного поля, которое вызывается резким изменением скорости вращения двигателя под действием тормозного момента. Из-за того что магнитное поле создается постоянным током, размагничивающее действие токов статора не компенсируется, как зто имеет место при питании асинхронно-.то двигателя от сети переменного тока, и изменяется результирующий магнитный поток (рис. 13).

В зоне высоких частот вращения поток меняется мало, п поэтому переходный момент, обусловленный изменением энергии магнитного поля, не проявляется. В отличие от этого в зоне низких скоростей вращения даже небольшому изменению скорости .соответствует Значительное изменение величины маг-, нитного потока. Поэтому в обмотках двигателя будут наводиться переходные токи, препятствующие изменению величины магнитного потока. В результате их действия мгновенные значения потока, тока ротора и момента двигателя будут отставать в своем изменении от установившихся значен11Й, соответствую- щих данной скорости вращения. Поэтому фактический максимальный критический момент оказывается значительно меньше величины, определяемой по статической характеристике. При скорости вращения, равной нулю, токи и момент по этой же причине не будут равны нулю, и, следовательна, ротор начнет вращаться в противоположном направлении. Момент двигателя станет равным нулю при некоторой отрицательной величине скорости вращения, из-за чего также возникнет моментдрут-го знака и начинаются колебания момента и скорости враще-

14. Группы схем включения обмоток статора асинхронных двигателей; при динамическом торможении

ния двигателя вокруг нулевой точки. Эти колебания будут тем больше, чем быстрее изменяется скорость вращения. Следовательно, чем. меньше величина момента инерции привода и чем больше величина возбуждающего тока, тем больше будут относительное уменьшение максимального значения тормозного-момента и колебания ротора. Эта общая картина процесса 1Ърможения заметно меняется в зависимости от схемы включения обмоток статора, параметров привода и тормозного устройства.

По характеру переходных процессов все. схемы включения-обмоток статора могут быть разбиты на три группы (рис. 14) „ К первой группе относятся наиболее простые и распространенные схемы рис. 14, а, б, ко второй группе схемы на рис. 14, е, г,, имеющие дополнительные короткозамкнутые контуры к треть--ей группе так называемые симметричные схемы(рис. 14, >cJ, е),. создающие только третью и кратные трем пространственные-гармонические составляющие магнитодвижей силы. Схемы первой и второй групп третьих гармоник магнитодвижей силы практически не создают.

Рассмотренные выше переходные процессы справедливы пои включении обмотокдвигателя по схемам первой группы. На рис. 15 представлены осциллограммы тормозного процесса при-подключении обмоток двигателя по схеме на рис. 14, а к источнику постоянного напряжения с большим добавочным сопротивлением, ограничивающим возбуждающий ток величиной 1,22 /он. Осциллограммы иллюстрируют общий характер-

переходного процесса и влияние на него остаточйого затухающего магнитного поля ротора, а также характер источника питания. Наличие остаточного поля характеризуется величиной ЭДС El статорной об-мотки.

Переходные моменты зависят от сопротивления статорной-11епи, включая источник возбуждающего тока, поэтому односторонняя проводимость этой цепи при питании статорных обмоток--°т выпрямителя увеличивает пики переходного момента от за-Ыкания статорной цепи (пики магнитного торможения) и ус-•оряет их затухание (рис. 15, в). Переходные моменты искажаются также за счет наложения пульсаций питающего напряжения, которые проявляются и после окончания электромаг*