2.5.3.Разгон, работа и торможение двигателя
среактивной нагрузкой
Примером реактивной нагрузки может служить сила трения в подшипниках, препятствующая движущему моменту двигателя (подшипники долго не смазывали). Вектор силы реактивной нагрузки направлен против вектора скорости двигателя.
Структурная схема двигателя для работы с реактивной статической нагрузкой представлена на рис. 2.35.
UЯ
U
ЕД
IС 
|
1 / R |
Э |
I |
Я |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Т |
Э |
р 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КФ |
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
РЭ |
|
|
I |
|
|
|
|
Н |
|
|
|
I |
|
|
|
Н |
|
|
|
R |
|
|
|
Э |
|
Т |
М |
КФ |
р |
|
Н |
|
|
Рис. 2.35. Структурная схема двигателя для работы с реактивной нагрузкой
РЭ – релейный элемент, моделирующий реактивную нагрузку.
На рис. 2.36 показаны переходные процессы основных
координат двигателя нагрузкой.
UВХ
,
дв
,
iдв
при работе с реактивной
88
U,i , 
UВХ
UH
с
I |
I |
дин |
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дв |
iдв
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
С |
I |
дин |
|
t |
t |
t |
t |
2 |
|
|
|
t |
3 |
|
1 |
|
|
|
|
|
Рис. 2.36. Пуск, работа, торможение двигателя с реактивной нагрузкой
Переходные процессы с реактивно нагрузкой будут такими же, как и с активной нагрузкой, за исключением того, что во время
t
скорость равна нулю до тех пор, пока ток якоря не достигнет уровня статической нагрузки.
2.5.4. Приложение статической нагрузки во время разгона и снятие её во время торможения
На рис. 2.37 приведены
координат двигателя U |
, |
, |
ВХ |
дв |
|
переходные
iдв |
при ( IC |
процессы основных
Iдин IН ).
89
U,i ,
UHН
UВХ
|
дин |
|
с |
|
|
дв
с
I |
С |
I |
|
|
I |
С |
I |
дин
дин
дин
iдв
IС
t
0 |
t |
t |
2 |
t |
3 |
t |
4 |
t |
5 |
|
1 |
|
|
|
|
||||
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2.37. Приложение скачка статической нагрузки при разгоне и снятие его при торможении двигателя
Участок времени ( 0 t |
1 |
) – пуск двигателя на х/х. Имеет |
|
|
|
|
|
место динамическая просадка по скорости |
дин , |
||
пропорциональная динамическому току. Ток якоря
I
Iдин
.
Участок (
t |
1 |
|
t |
2 |
|
). В момент t1 происходит бросок статической
нагрузки, скорость двигателя уменьшается, а затем снова увеличивается до номинальной, т.к. напряжение якоря продолжает
расти. Ток якоря
I IC
Iдин . Участок (
t |
2 |
|
t |
3 |
|
) – двигатель
работает в номинальном режиме с номинальной
нагрузкой. Ток якоря |
I IC . |
Участок ( t3 |
t4 ) – |
двигателя с номинальной нагрузкой. Ток якоря
статической
торможение
I IC Iдин .
Участок ( t4 t5 ) – торможение двигателя без статической нагрузки, под действием отрицательного динамического тока. В
90
момент
t |
4 |
|
снимается статическая нагрузка, скорость двигателя
возрастает, а затем уменьшается под действием отрицательного динамического момента до нуля.
Для описанных режимов работы рассмотрим статические характеристики двигателя, рис. 2.38.

|
|
|
0 |
|
|
|
|
Н |
|||
|
с |
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
G |
|
|
|
|
|
|
|
E |
|
А |
|
|
|
|
|
||
С |
ест |
|
U |
3 |
U |
2 |
U |
|
|
1 |
В |
U |
|
U |
|
2 |
||
|
|
1 |
U1
H |
|
|
М I |
Iдин |
0 |
Iдин |
IС Iдин |
Рис. 2.38. Электромеханические характеристики двигателя
Участок
(
0 Iдин
А
) – разгон двигателя на х/х под
действием динамического тока. Участок (А-В) – просадка скорости
за счет приложения статической нагрузки.
разгон под нагрузкой. Участок ( |
Н |
D |
|
|
Участок |
(В-С- |
Н |
) – |
|
|
|
|
E ) – |
торможение |
||
двигателя под нагрузкой. Участок (Е-G) – увеличение скорости двигателя за счет снятия статической нагрузки. Участок (G-H-0) – рекуперативное торможение двигателя под действием отрицательного динамического тока.
91
|
2.5.5. Приложение скачка напряжения якоря U |
Я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На рис. 2.39 изображены переходные процессы |
||
i |
дв |
при приложении скачка напряжения якоря в 10%, |
||
|
|
|
|
|
работает без нагрузки.
0,1 U |
|
|
|
ЯН |
|
U |
, |
, |
ВХ |
дв |
|
двигатель
U,i , 
0,8UЯН 0,7UЯН
UЯ
IMAX
t1
дв
iдв
5%
t
Рис. 2.39. Приложение скачка напряжения якоря
при работе двигателя без нагрузки |
||
До момента времени t |
1 |
двигатель работает без нагрузки с |
|
|
|
напряжением UЯ 0,7 UЯН . |
С момента t1 происходит скачек |
||||
напряжения до |
U |
Я |
0,8 U |
ЯН |
. Характер формирования тока и |
|
|
|
|
||
напряжения явно выраженный колебательный.
92