Тормозные режимы двигателя последовательного возбуждения

Двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением в электроприводах работают как в двигательном, так и в тормозных режимах. В отличие от двигателя с параллельным возбуждением генераторный режим с отдачей энергии в сеть для двигателей с последовательным возбуждением неприменим, так как для перехода в этот режим, как видно из механических характеристик (рис. 1), потребовалась бы недопустимо высокая скорость вращения. Основным, наиболее легко осуществимым, является тормозной режим противовключения.

В приводах машин с потенциальными статическими моментами (например, подъемные лебедки) перевод из двигательного режима в противовключение производится введением добавочного сопротивления в цепь якоря (точка А). Момент двигателя уменьшается, и под действием статического момента, создаваемого грузом, двигатель начнет вращаться в сторону, противоположную действию его момента. Груз будет опускаться (точка С).

Для торможения электрических машин с реактивным (без запаса потенциальной энергии) статическим моментом применяется переключение обмоток на обратное вращение (реверс). Все, что было сказано выше в отношении изображения характеристик в этом и других режимах двигателя с независимым возбуждением, в равной степени относится и к двигателю с последовательным возбуждением.

Рис. 1. Схемы включения и механические характеристики двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением

Режим электродинамического торможения двигателя последовательного возбуждения осуществляется двумя путями: с независимым возбуждением и с самовозбуждением. При независимом возбуждении обмотка возбуждения подключается к сети через ограничивающее сопротивление, а якорь, отключенный от сети, включается на тормозное сопротивление. Магнитный поток в этом случае будет постоянным, а режим работы двигателя и механические характеристики будут соответствовать аналогичному электродинамическому торможению двигателя с параллельным возбуждением.

Иногда при динамическом торможении применяют самовозбуждение, то есть якорь, отключенный от сети, замыкают на тормозное сопротивление, заставляя двигатель работать в режиме генератора с самовозбуждением. При этом необходимо переключить концы обмоток якоря или возбуждения, тогда ток генераторного режима будет усиливать поток остаточного магнетизма, иначе самовозбуждения не произойдет.

При малых скоростях двигатель также не возбуждается. Начинаясь при некотором значении скорости, процесс самовозбуждения происходит очень быстро, что вызывает скачкообразное нарастание тормозного момента; в результате этого механическая часть привода испытывает удар.

Подобные явления обычно нежелательны, поэтому самовозбуждение применяют в случае аварийного торможения. Режим самовозбуждения не требует питания обмоток от сети.