3.15.2 Гальмування противвімкненням

Цей вид гальмування значно ширше застосовується на практиці. Оскільки противвімкнення є режим, при якому виконавчий механізм обертає двигун у бік протилежний дії момента самого двигуна, то ротор АД при цьому повинен примусово обертатися у зворотному напрямку. Такий режим, так як і для ДПС НЗ, можна одержати при рушійному моменті навантаження (активний ) більшому ніж пусковий момент

.

Як відомо пусковий струм АД складає , тобто при (у перший момент пуску) струм значний, а при він іще більший, а момент, навпаки, зменшиться у наслідок великого значення індуктивного опору (індуктивний опір зростає за рахунок значної величини частоти струму ротора при пуску)

.

Для збільшення момента і для зменшення струму (якщо АД з фазним ротором) у коло ротора слід увімкнути значний активний опір.

Якщо ж гальмувати по природній характеристиці 1, то гальмівний момент при значних ковзаннях (від’ємних швидкостях) буде навіть зменшуватись (при зростанні модуля швидкості), а не збільшуватись, ділянка характеристики CDF, рисунок 3.42.

Якщо АД у двигуневому режимі працює на цій характеристиці, наприклад, у тачці А з моментом опору і у коло ротора (АД з фазним ротором) при цьому увімкнути значний активний опір (характеристика 2), то швидкість АД почне зменшуватись й починаючи з точки Е двигун перейде у режим противвімкнення (ділянка характеристики ЕDL) у четвертий квадрант, а при збільшенні ковзання (модуля швидкості) гальмівний момент, як видно не зменшується, а навпаки зростає. Усталений режим настане у точці D (коли зростаючий гальмівний момент на характеристиці 2 не стане рівним моменту опору механізму ).

Рисунок 3.42 – Характеристики гальмування противвімкнення з активним .

При величині максимального момента , пускові моменти змінюються, по характеристиці 1 – це , а по характеристиці 2 - це .

Режим противвімкнення можна одержати й при реактивному статичному моменті опору (при накопиченій кінетичній енергії) шляхом реверсування АД на ходу (перемикання на ходу двох фаз, тобто зміна черговості слідування фаз на протилежну), що призведе до зміни напрямку обертання поля миттєво, а ротор за рахунок реактивного статичного момента (накопиченої кінетичної енергії) буде продовжувати обертатися у попередньому напрямку.

Якщо АД у двигуневому режимі працює на природній характеристиці 1 з моментом опору з усталеною швидкістю у точці А (дивись рисунок 3.43) для реалізації гальмування противвімкнення слід: на ходу поміняти місцями дві фази статора та ввести додатковий активний опір у роторне коло – робота двигуна з точки А перейде у точку В, або ввести додатковий опір, робота двигуна перейде у точку F й на ходу поміняти місцями дві фази статора – робота двигуна з точки F перейде у точку К.

Рисунок 3.43 – Характеристики гальмування противвімкненням з реактивним .

При перемиканні місцями двох фаз статора магнітне поле змінить напрямок обертання на протилежне миттєво, а ротор під дією момента опору за рахунок накопиченої кінетичної енергії буде обертатися у попередньому напрямку – точка В або К. Під дією гальмівного момента швидкість буде зменшуватись (ділянка ВКС характеристики 2). У точці С, коли швидкість ротора дорівнює нулю, АД слід відімкнути від мережі, у супротивному випадку АД перейде у двигуневий режим зворотного напрямку (ділянка CD) – самодовільний реверс виконавчого механізму, що може привести до аварії або нещасного випадку.

Якщо ж метою є реверс виробничого механізму, то у точці С двигун не вимикається, а в точці D слід вивести з кола ротора додатковий активний опір, робота АД перейде на характеристику 1 і, якщо момент опору не змінився порівняно з двигуневим режимом попереднього напрямку, двигун буде обертатися з усталеною швидкістю – у точці Е.