Для двигателя последовательного возбуждения возможны два тормозных режима: торможение противовключением и динамическое торможение. Для осуществления торможения противовключением необходимо ввести большое сопротивление в цепь двигателя и изменить полярность либо на якоре, либо на обмотке возбуждения. Динамическое торможение может быть осуществлено двумя способами: с самовозбуждением и с независимым возбуждением.
При торможении с независимым возбуждением обмотка возбуждения подключается к сети через резистор, ограничивающий ток до номинального значения (рисунок 6а). При этом тормозная характеристика двигателя аналогична характеристике динамического торможения двигателя независимого возбуждения и представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат.
Рисунок 6 – Схема включения двигателя при динамическом торможении:
а – с независимым возбуждением; б – с самовозбуждением
Принимаем, что максимальный ток при торможении с номинальной скорости не должен превышать 1,3 Iн. По моментной характеристике (рис.2) определяем относительный момент, соответствующий данному току (I* = 1,3): Мт* = 1,48. Данный момент является тормозным, т.е. отрицательным. Откладываем его на оси ординат и на пересечении с горизонталью nт* = 1 получаем точку начального торможения А. Линия, соединяющая данную точку с началом координат (линия 1, рисунок 7) является тормозной характеристикой при независимом возбуждении.
Для осуществления торможения с самовозбуждением якорь и обмотка возбуждения отключаются от сети и замыкаются на тормозной резистор. При этом во избежание размагничивания машины следует изменить полярность обмотки возбуждения (рисунок 6б). Тогда ток в ней сохранит свое направление, а ток якоря - изменит, что повлечет за собой изменение знака момента, который теперь будет направлен против направления скорости, т.е. станет тормозным моментом.
Величину тормозного сопротивления в якорной цепи машины рассчитываем из условия номинального броска тока при торможении с номинальной скорости:
,
где - номинальное сопротивление двигателя, представляющее собой условную величину, которая при номинальном напряжении и неподвижном якоре ограничивает ток в якорной цепи до номинального значения.
Величину тормозного сопротивления (в Ом) определяем из выражения:
Rт = 1 · Rн – Rяц .
Изменение скорости при динамическом торможении двигателя определим из выражения:
.
Например, Iят* = 0,2 Ф* = 0,42, nт* = = 0,48.
Задаваясь значениями Iя* и Ф* (таблица 2), рассчитываем кривую изменения скорости nт* при торможении с самовозбуждением. Результаты расчетов заносим в таблицу 5. В строку 3 таблицы вносим соответствующие значения моментов из таблицы 3. Откладывая значения Мт* по оси абсцисс, а значения nт* по оси ординат (при этом следует учитывать, что момент является тормозным, т.е. отрицательным: Мт = - М), строим механическую характеристику в тормозном режиме.
Таблица 5 – Результаты расчета механической характеристики двигателя в режиме торможения с самовозбуждением
Iя,т*
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,6
Ф*
0,02
0,42
0,66
0,80
0,92
1,00
1,07
1,15
Мт*
0,08
nт*
0,48
Механическая характеристика при динамическом торможении nт*( М*) в относительных единицах представлена на рисунке 7 (кривая 2). Как видно из характеристики, тормозной момент резко снижается с уменьшением скорости двигателя,
Рисунок 7 – Механические характеристики двигателя при динамическом
торможении: 1 – с независимым возбуждением; 2 – с самовозбуждением