समानांतर उत्तेजना मोटर ब्रेकिंग मोड

इलेक्ट्रिक ड्राइव में इंजन ब्रेकिंग मोड का इस्तेमाल इंजन के साथ किया जाता है। इलेक्ट्रिक ब्रेक के रूप में इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग व्यापक रूप से रुकने और उलटने के समय को कम करने, रोटेशन की गति को कम करने, यात्रा की गति में अत्यधिक वृद्धि को रोकने और कई अन्य मामलों में किया जाता है।

इलेक्ट्रिक ब्रेक के रूप में इलेक्ट्रिक मोटर का संचालन इलेक्ट्रिक मशीनों की प्रतिवर्तीता के सिद्धांत पर आधारित होता है, अर्थात इलेक्ट्रिक मोटर कुछ शर्तों के तहत जनरेटर मोड में बदल जाती है।

व्यवहार में, ब्रेकिंग के लिए तीन मोड का उपयोग किया जाता है:

1) ग्रिड में ऊर्जा वापसी के साथ जनरेटर (पुनर्योजी),

2) इलेक्ट्रोडायनामिक,

3) विरोध।

एक आयताकार समन्वय प्रणाली में यांत्रिक विशेषताओं का निर्माण करते समय, मोटर और ब्रेकिंग मोड में मोटर टोक़ और घूर्णी गति के संकेतों को निर्धारित करना महत्वपूर्ण है। इसके लिए, इस मोड में मोटर की घूर्णी गति और टॉर्क को सकारात्मक मानते हुए, मोटर मोड को आमतौर पर मुख्य के रूप में लिया जाता है।इस संबंध में, मोटर मोड की विशेषताएँ n = f (M) पहले चतुर्थांश (चित्र 1) में स्थित हैं। ब्रेकिंग मोड में यांत्रिक विशेषताओं का स्थान टोक़ के संकेतों और घूर्णी गति पर निर्भर करता है।

चावल। 1… मोटर और ब्रेक मोड में समानांतर-उत्तेजित मोटर के कनेक्शन आरेख और यांत्रिक विशेषताएं।

आइए हम समानांतर-उत्तेजना मोटर की यांत्रिक विशेषताओं के इन तरीकों और संबंधित वर्गों पर विचार करें।

विरोध।

इलेक्ट्रिक ड्राइव की स्थिति मोटर टॉर्क Md और स्टेटिक लोड टॉर्क Mc की संयुक्त क्रिया द्वारा निर्धारित की जाती है। उदाहरण के लिए, चरखी के साथ भार उठाते समय स्थिर-अवस्था घूर्णन गति n1, यह Md = Ms होने पर एक प्राकृतिक विशेषता (चित्र 1 बिंदु A) में इंजन के संचालन से मेल खाती है। यदि मोटर के आर्मेचर सर्किट में अतिरिक्त प्रतिरोध पेश किया जाता है, तो रिओस्टेट विशेषता (गति n2 और Md = Ms के अनुरूप बिंदु B) में संक्रमण के कारण घूर्णी गति कम हो जाएगी।

मोटर के आर्मेचर सर्किट में अतिरिक्त प्रतिरोध में एक और क्रमिक वृद्धि (उदाहरण के लिए, अनुभाग n0Characteristics C के अनुरूप मान के लिए) पहले भार उठाने की समाप्ति की ओर ले जाएगी, और फिर रोटेशन की दिशा में बदलाव के लिए , यानी लोड गिर जाएगा (बिंदु C)। ऐसे शासन को विपक्ष कहा जाता है।

विपरीत मोड में, पल एमडी का सकारात्मक संकेत होता है। घूर्णी गति का चिन्ह बदल गया और ऋणात्मक हो गया। इसलिए, विपक्षी मोड की यांत्रिक विशेषताएँ चौथे चतुर्थांश में पाई जाती हैं, और मोड स्वयं जनरेटिव है।यह टोक़ और घूर्णी गति के संकेतों को निर्धारित करने के लिए स्वीकृत स्थिति से होता है।

वास्तव में, यांत्रिक शक्ति उत्पाद n और M के समानुपाती होती है, मोटर मोड में इसका एक सकारात्मक संकेत होता है और इसे मोटर से काम करने वाली मशीन तक निर्देशित किया जाता है। विपक्षी मोड में, n के ऋणात्मक चिह्न और M के धनात्मक चिह्न के कारण, उनका उत्पाद ऋणात्मक होगा, इसलिए, यांत्रिक शक्ति विपरीत दिशा में - कार्य करने वाली मशीन से मोटर (जनरेटर मोड) में प्रेषित होती है। अंजीर में। मोटर और ब्रेक मोड में 1 अक्षर n और M को हलकों, तीरों में दिखाया गया है।

विपक्षी मोड से संबंधित यांत्रिक विशेषता के खंड पहले से चौथे चतुर्भुज तक मोटर मोड की विशेषताओं का प्राकृतिक विस्तार हैं।

इंजन को विपरीत मोड में स्विच करने के विचारित उदाहरण से, यह देखा जा सकता है कि ई। वगैरह। सी। मोटर, रोटेशन की गति के आधार पर, पिछले एक के रूप में, शून्य मान को पार करते समय, संकेत को बदलता है और मुख्य वोल्टेज के अनुसार कार्य करता है: यू = (-डी) +द्वितीय amRजहां से मैं हूँ II हूँ = (यू + ई) / आर

वर्तमान को सीमित करने के लिए, एक महत्वपूर्ण प्रतिरोध, आमतौर पर शुरुआती प्रतिरोध के दोगुने के बराबर होता है, मोटर के आर्मेचर सर्किट में शामिल होता है। विपक्षी मोड की ख़ासियत यह है कि शाफ्ट की ओर से यांत्रिक शक्ति और नेटवर्क से विद्युत ऊर्जा मोटर को आपूर्ति की जाती है, और यह सब आर्मेचर को गर्म करने पर खर्च किया जाता है: Pm+Re = EI + UI = Аз2(Ри + अज़ेक्स्ट)

रोटेशन की विपरीत दिशा में वाइंडिंग्स को स्विच करके विपरीत मोड भी प्राप्त किया जा सकता है, जबकि गतिज ऊर्जा के रिजर्व के कारण आर्मेचर उसी दिशा में घूमता रहता है (उदाहरण के लिए, जब मशीन एक प्रतिक्रियाशील स्थिर क्षण के साथ - पंखा रुक जाता है)।

मोटर मोड के अनुसार संकेत एन और एम पढ़ने के लिए स्वीकृत शर्तों के अनुसार, मोटर को रिवर्स रोटेशन पर स्विच करते समय, समन्वय अक्षों की सकारात्मक दिशाएं बदलनी चाहिए, यानी मोटर मोड अब तीसरे चतुर्भुज में होगा, और विपक्ष - दूसरे में।

इस प्रकार, यदि मोटर बिंदु A पर मोटर मोड में काम कर रहा था, तो स्विचिंग के क्षण में, जब गति अभी तक नहीं बदली है, यह एक नई विशेषता के साथ होगी, बिंदु D पर दूसरे चतुर्थांश में। विशेषता DE (-n0), और यदि इंजन को गति t = 0 पर बंद नहीं किया जाता है, तो यह बिंदु E पर इस विशेषता पर काम करेगा, मशीन (पंखे) को गति -n4 पर विपरीत दिशा में घुमाएगा।

इलेक्ट्रोडायनामिक ब्रेकिंग मोड

नेटवर्क से मोटर आर्मेचर को डिस्कनेक्ट करके और इसे एक अलग बाहरी प्रतिरोध (चित्र 1, दूसरा चतुर्थांश) से जोड़कर इलेक्ट्रोडायनामिक ब्रेकिंग प्राप्त की जाती है। जाहिर है, यह मोड स्वतंत्र रूप से उत्तेजित डीसी जनरेटर के संचालन से थोड़ा अलग है। एक प्राकृतिक विशेषता (प्रत्यक्ष n0) पर काम शॉर्ट-सर्किट मोड से मेल खाता है, उच्च धाराओं के कारण, इस मामले में ब्रेकिंग कम गति पर ही संभव है।

इलेक्ट्रोडायनामिक ब्रेकिंग मोड में, आर्मेचर यू नेटवर्क से डिस्कनेक्ट हो जाता है, इसलिए: यू = 0; ω0 = यू / सी = 0

यांत्रिक विशेषताओं के समीकरण का रूप है: ω = (-RM) / c2 या ω = (-Ri + Rext / 9.55se2) M

इलेक्ट्रोडायनामिक ब्रेकिंग की यांत्रिक विशेषताएं स्रोत के माध्यम से होती हैं, जिसका अर्थ है कि जैसे-जैसे गति कम होती है, इंजन ब्रेकिंग टॉर्क कम होता जाता है।

आर्मेचर सर्किट में प्रतिरोध के मूल्य से, विशेषताओं का ढलान मोटर मोड में उसी तरह निर्धारित किया जाता है।इलेक्ट्रोडायनामिक ब्रेकिंग विपरीत की तुलना में अधिक किफायती है, क्योंकि नेटवर्क से मोटर द्वारा खपत की जाने वाली ऊर्जा केवल उत्तेजना पर खर्च की जाती है।

आर्मेचर करंट का परिमाण और इसलिए ब्रेकिंग टॉर्क रोटेशन की गति और आर्मेचर सर्किट के प्रतिरोध पर निर्भर करता है: I = -E/ R = -sω /R

ग्रिड में ऊर्जा वापसी के साथ जेनरेटर मोड

यह मोड तभी संभव है जब स्थिर टॉर्क की कार्रवाई की दिशा मोटर टॉर्क के साथ मेल खाती हो। दो क्षणों के प्रभाव में - इंजन का टॉर्क और वर्किंग मशीन का टॉर्क - ड्राइव की घूर्णी गति और ई। वगैरह। सी. मोटर बढ़ना शुरू हो जाएगा, परिणामस्वरूप मोटर करंट और टॉर्क कम हो जाएगा: I = (U — E)/R= (U — сω)/R

गति में एक और वृद्धि पहले आदर्श निष्क्रिय मोड की ओर ले जाती है जब U = E, I = 0 और n = n0, और फिर जब e, आदि। ग. मोटर लगाए गए वोल्टेज से अधिक हो जाएगी, मोटर जनरेटर मोड में चली जाएगी, यानी यह नेटवर्क को ऊर्जा देना शुरू कर देगी।

इस मोड में यांत्रिक विशेषताएँ मोटर मोड विशेषताओं का एक स्वाभाविक विस्तार हैं और दूसरे चतुर्थांश में पाई जाती हैं। घूर्णी गति की दिशा नहीं बदली है और यह पहले की तरह सकारात्मक बनी हुई है और क्षण का नकारात्मक संकेत है। नेटवर्क में ऊर्जा वापसी के साथ जनरेटर के मोड की यांत्रिक विशेषताओं के समीकरण में, पल का संकेत बदल जाएगा, इसलिए इसका रूप होगा: ω = ωo + (R / c2) एम। या ω = ωo + (आर /9.55 डिग्री सीडी3) एम.

व्यवहार में, पुनर्योजी ब्रेकिंग मोड का उपयोग केवल संभावित स्थिर क्षणों के साथ ड्राइव में उच्च गति पर किया जाता है, उदाहरण के लिए जब उच्च गति पर लोड कम होता है।