нио асинхронного генератора со стороны ротора специальной коллекторной машины или использовано явление самовозбуждения от остаточного потока ротора с помощью конденсаторов (рис. 30-7, а).
Возможность самовозбуждения вытекает из того, что при наличии в цепи индуктивности и емкости происходит обмен энергиями между магнитным и электрическим полями.
При вращении ротора приводным двигателем в цепи статора появится э. д. с.
І?10ст от остаточного потока ротора Ф0сті отстающая от потокосцепления ФостМі на л/2 (рис. 30-7, б). Протекающий через конденсаторы под влиянием этой
э. д. с. ток / с опережает э. д. с. Ег на л/2, т. е. совпадает по направлению с на
магничивающей составляющей тока холостого хода І0 (рис. 30-4, б). Этот ток приводит к увеличению э. д. с. Еъ что в свою очередь вызывает увеличение тока І с = / 0. Процесс нарастания тока и э. д. с. ограничивается насыщением магнитной цепи генератора и емкостью конденсаторов. При постоянной скорости вращения ротора частота и напряжение генератора автономной установки при нагрузке будут уменьшаться.
30-3. Электрическое торможение асинхронных машин
Для сокращения времени вращения ротора при остановке двигателя часто производится торможение его, при котором ускоряется превращение запасенной во всех движущихся частях электропривода кинетической энергии / со2/2 в тепло вую пли электрическую. Торможение применяется также в случае, если нагру зочный момент становится движущим, например при опускании груза.
Один из возможных способов торможения заключается в том, что асинхрон ную машину переводят в генераторный режим при условии, что скорость вра щения ротора выше синхронной. При уменьшении скорости вращения ниже синхронной машина автоматически переходит в двигательный режим. Для зна чительного понижения скорости вращения может быть использована машина с переключением числа полюсов, и тогда перевод в генераторный режим произ водится при включении обмотки статора на большее число полюсов. Однако и в этом случае нельзя довести ротор машины до полной остановки.
Более распространены два других способа торможения: изменением направ ления вращения поля (электромагнитное торможение) или созданием неподвиж ного в пространстве поля (динамическое торможение).
Переключением двух фаз обмотки статора можно изменить направление вращения поля статора. В первый момепт времени после переключения фаз скольжение s « 2 (5 22-4, В).
В отличие от торможения генератором в этом случае тормозной момепт сохраняет значительную величину до полной остановки ротора, т. е. до s = 1 (см. рис. 25-2). При остановке ротора обмотка статора должна быть отключена от сети во избежание перехода машины в двигательный режим с противополож
ным направлением вращения. |
увеличения тормозного момента |
в цепь |
ротора |
Для ограничения тока и |
С фазной обмоткой вводится |
реостат. Направления вращения |
потока |
относи |
тельно обмотки статора и обмотки ротора совпадают. Поэтому векторная диа грамма электромагнитного тормоза принципиально не отличается от векторной диаграммы двигателя.
Работа асинхронной машины в режиме электромагнитного тормоза может быть теоретически исследована с помощью круговой диаграммы. На рис. 30-5 тормозному режиму соответствует участок окружности от точки К (s = 1) до точки Т (s = ± оо). Определение Ръ Af3M, cos ф и s производится так же, как и для работы в режиме двигателя. Мощность Р2 в данных условиях отрицательна вследствие изменения знака скорости вращения ротора.
Вытеснение тока, имеющее место в стержнях ротора вследствие повышенной частоты, оказывает значительное влияние на активное и индуктивное сопротив ления обмотки. Потерн в стали также значительно увеличиваются. Это обуслов
ливает расхождение между величинами, полученными из круговой диаграммы и из опыта.