Регулирование скорости – это принудительное изменение скорости вращения электропривода. Его нельзя путать с естественным изменением скорости вращения под действием нагрузки на валу двигателя.

В общем случае регулирование скорости двигателей – а под этим понимается также и поддержание скорости на заданном уровне – может осуществляться двумя способами – параметрическим и в замкнутых системах.

При параметрическом способе регулирование достигается изменением каких-либо параметров электрических цепей двигателей или питающего напряжения за счет включения, например, различных дополнительных элементов: резисторов, конденсаторов, индуктивностей. Качество такого регулирования скорости обычно оказывается не очень высоким.

При необходимости получения процесса регулирования скорости с высокими качественными показателями переходят к замкнутым системам электропривода, в которых воздействие на двигатель обычно осуществляется изменением подводимого к двигателю напряжения, или частоты этого напряжения, или того и другого. Для этой цели служат различные силовые преобразователи постоянного и переменного тока.

Регулирование скорости электроприводов характеризуют 6 основных показателей: 1) диапазон регулирование; 2) плавность регулирования; 3) направление регулирования; 4) стабильность механических характеристик при регулировании; 5) экономичность регулирования; 6) допускаемая нагрузка при регулировании.

Билет №9

1. Рекуперативное торможение ДПТ. Схема и характеристика

При рекуперативном торможении электродвигатель переходит в генераторный режим. При этом двигатель преобразует механическую энергии, полученную от движущихся частей привода, в электрическую, которую двигатель возвращает в судовую электрическую сеть.

Рекуперативное торможение наступает в следующих случаях:

1. при движении электровоза под уклон (что невозможно в судовых условиях);

2. при переходе двигателя с большей скорости на меньшую (происходит каждый раз автоматически);

3. при опускании тяжелых грузов.

В любом из этих случаев выполняется одно и то же условие рекуперативного торможения: противо ЭДС обмотки якоря двигателя Е = сωФ должна cтать больше напряжения питающей сети U.

В этом случае ток якоря двигателя изменяет знак на обратный

I = (U – E) / r < 0.

Соответственно изменяет свой знак и электромагнитный момент двигателя

М = с (– I )Ф

и момент двигателя становится тормозным.

В судовых условиях рекуперативное торможение может наступить при спуске тяжелого груза, когда двигатель переходит в режим генератора, преобразуя механическую энергию опускающегося груза в электрическую энергию, возвращаемую в сеть;

Однако использование энергии, возвращаемой в судовую сеть практически невозможно вследствие кратковременности работы двигателя в генераторном режиме (с учетом ограниченной высоты трюма).

Более того, это торможение опасно тем, что при одновременном переходе большого числа грузовых лебедок в режим рекуперативного торможения возможен переход генераторов судовой электростанции в двигательный режим с последующим их отключением по обратному току (при помощи реле обратного тока). При этом судно обесточивается. Такие случаи имели место на судах типа «Ленинский комсомол».

Поэтому на судах этой серии параллельно обмоткам якорей двигателей лебедок стали включать реле максимального напряжения, которые при напряжении на якоре U = 225…235 В, т.е. при переходе лебедок в режим рекуперативного торможения, отключали питание судовой сети от данной лебедки.

Схема последовательного (поочередного) включения нескольких (двух, трех) АД

Билет №10

1. Реверсивная схема включения АД для работы в продолжительном режиме

Основным элементом этой схемы является реверсивный магнитный пускатель, который включает в себя два линейных контактора КМ1 и КМ2 и два тепловых реле защиты КК. (рис. 8.3). Схема обеспечивает прямой пуск и реверс двигателя, а также торможение противовключени-ем при ручном (неавтоматическом) управлении.

В схеме предусмотрена защита от перегрузок двигателя (реле КК) и коротких замыканий в цепи статора (автоматический выключатель QF) и управления (предохранители FA). Кроме того, схема управления обес-печивает и нулевую защиту от исчезновения (снижения) напряжения сети (контакторы КМ1 и КМ2). Пуск двигателя при включенном автома-тическом выключателе QF в условных направлениях «Вперед» или «На-зад» осуществляется нажатием соответственно кнопок SB1 или SB2. Это приводит к срабатыванию контактора КМ1 или КМ2, подключению двигателя к сети и его разбегу.

Для реверса или торможения двигателя вначале нажимается кнопка SB3, что приводит к отключению включенного до сих пор контактора (например, КМТ), после чего нажимается кнопка SB2.

Это приводит к включению контактора КМ2 и подаче на АД напря-жения источника питания с другим порядком чередования фаз. Маг-нитное поле двигателя изменяет свое направление вращения на проти-воположное, и начинается процесс реверса, состоящий из двух этапов: торможения противовключением и разбега в противоположную сторону. В случае необходимости только торможения двигателя при достижении им нулевой скорости должна быть вновь нажата кнопка SB3, что приведет к отключению двигателя от сети и возвращению схемы в исходное положение.

Если кнопка SB3 нажата не будет, то это приведет к разбегу двига-теля в другую сторону, т.е. к его реверсу. Во избежание короткого замы-кания в цепи статора, которое можетвозникнуть в результате одно-временного ошибочного нажатия кнопок SB1 и SB2, в реверсивных маг-нитных пускателях иногда предусматривается специальная механичес-кая блокировка. Она представляет собой рычажную систему, которая предотвращает втягивание одного контактора, если включен другой. В дополнение к механической блокировке в схеме используется типовая электрическая блокировка, применяемая в реверсивных схемах управ-ления. Она предусматривает перекрестное включение размыкающих контактов аппарата КМ1 в цепь катушки аппарата KM2 и, наоборот.

Рис. 8.3. Схема управления асинхронным двигателем с использованием реверсивного магнитного пускателя

Отметим, что повышению надежности и удобства в эксплуатации способствует использование в схеме воздушного автоматического выключателя QF. Его наличие исключает возможность работы привода при обрыве одной фазы, при однофазном коротком замыкании, как это может иметь место при установке предохранителей, а также он не требует замены элементов (как в предохранителях при сгорании их плавкой вставки).