ГЛАВА XV
АСИНХРОННАЯ МАШИНА КАК ГЕНЕРАТОР
§ 155. Асинхронная машина как электротормоз (вращение "против поля").
Для быстрой остановки двигателя постоянного тока в случае надобности применяется метод электрического торможения "противотоком", когда двигатель, продолжающий вращаться по инерции, переключается на обратный ход.
Аналогично этой системе существует "экстренное" торможение и в применении к асинхронным машинам.
Для этой цели статорная обмотка асинхронного двигателя (коротко-замкнутый ротор которого продолжает вращаться по инерции в определенном направлении) переключается таким образом, что направление вращающегося потока изменяется на обратное.
При этом обмотка короткозамкнутого ротора, продолжающего вращаться по инерции в прежнюю сторону, пересекает силовые линии вращающегося потока с асинхронизмом почти в 200%.
Благодаря этому в роторе наводятся большие токи, которые вызывают быстрое торможение машины.
В момент остановки ротора обмотка статора должна быть отключена от сети во избежание вращения ротора в обратную сторону после остановки.
При таких условиях асинхронная машина работает в качестве "электротормоза", превращая кинетическую энергию вращения ротора в джоулево тепло, таким образом генерируемый в роторе ток тратится бесполезно на нагревание обмотки.
На круговой диаграмме (фиг. 154) этому тормозному режиму машины соответствует участок окружности между точками Bk и К∞ (показано на фиг. 154 жирным). Как видно из фиг. 154, по мере увеличения скорости при торможении происходит перемещение конца вектора первичного тока в направлении от точки Bk к точке К∞, благодаря чему происходит уменьшение моментов торможения.
Для увеличения момента торможения можно рекомендовать включение в цепь ротора добавочного сопротивления в виде реостата (при наличии в роторе контактных колец).
В этом случае точка Bk на круговой диаграмме перемещается влево, благодаря чему увеличиваются отрезки вертикалей между точками дуги круга Вk — К∞ и прямой крутящих моментов АК∞ , т. е. происходит соответственное увеличение тормозных моментов.
 |
 |
| Фиг. 161. Кривые крутящих моментов (1 — для короткозамкнутого ротора; 2 — для ротора со включенным сопротивлением). | Фиг. 162. Кривые крутящего момента М и мощности Р2 в функции скольжения S. |
Сказанное поясняет фиг. 161, где изображены кривые крутящих моментов асинхронного двигателя для случая короткозамкнутого ротора (кривая 1) и для случая включенного в цепь ротора добавочного сопротивления (кривая 2).
На фиг. 161 участки кривых 1—2, лежащие левее точки 3—1 и характеризующие работу машины в качестве электротормоза ("противотоком"), показаны для ясности жирными линиями.
Из сравнения кривых 1 и 2 мы видим, что при включении в цепь ротора добавочного сопротивления максимум кривой моментов перемещается влево (см. кривую 2 на фиг. 161).
Поэтому ординаты кривых на участке электроторможения получаются больше, и следовательно, электрическое торможение при включенных добавочных сопротивлениях в цепь ротора получается более энергичным. На фиг. 162 дана полная диаграмма, показывающая изменение крутящего момента М и мощности Р2 в функции скольжения. На этой фигуре отмечены зоны работы машины в качестве мотора, асинхронного генератора и электротормоза.