સમાંતર ઉત્તેજના મોટર બ્રેકિંગ મોડ્સ

એન્જિનની સાથે ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવમાં એન્જિન બ્રેકિંગ મોડનો ઉપયોગ થાય છે. ઈલેક્ટ્રિક બ્રેક તરીકે ઈલેક્ટ્રિક મોટરનો ઉપયોગ વ્યવહારમાં થોભવાનો અને રિવર્સ કરવાનો સમય ઘટાડવા, પરિભ્રમણની ઝડપ ઘટાડવા, મુસાફરીની ગતિના અતિશય વધારાને રોકવા અને અન્ય સંખ્યાબંધ કેસોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.

ઇલેક્ટ્રીક બ્રેક તરીકે ઇલેક્ટ્રિક મોટરનું સંચાલન ઇલેક્ટ્રિક મશીનોની રિવર્સિબિલિટીના સિદ્ધાંત પર આધારિત છે, એટલે કે, ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં ઇલેક્ટ્રિક મોટર જનરેટર મોડ પર સ્વિચ કરે છે.

વ્યવહારમાં, બ્રેકિંગ માટે ત્રણ મોડનો ઉપયોગ થાય છે:

1) જનરેટર (પુનર્જીવિત), ગ્રીડ પર ઊર્જા પરત સાથે,

2) ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક,

3) વિરોધ.

લંબચોરસ કોઓર્ડિનેટ સિસ્ટમમાં યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓનું નિર્માણ કરતી વખતે, મોટર અને બ્રેકિંગ મોડ્સમાં મોટર ટોર્ક અને રોટેશનલ સ્પીડના સંકેતો નક્કી કરવા મહત્વપૂર્ણ છે. આ માટે, મોટર મોડને સામાન્ય રીતે મુખ્ય તરીકે લેવામાં આવે છે, આ મોડમાં મોટરની રોટેશનલ સ્પીડ અને ટોર્કને હકારાત્મક ગણીને.આ સંદર્ભે, મોટર મોડની લાક્ષણિકતાઓ n = f (M) પ્રથમ ચતુર્થાંશ (ફિગ. 1) માં સ્થિત છે. બ્રેકિંગ મોડ્સમાં યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓનું સ્થાન ટોર્કના સંકેતો અને રોટેશનલ સ્પીડ પર આધારિત છે.

ચોખા. 1... મોટર અને બ્રેક મોડમાં સમાંતર-ઉત્તેજિત મોટરની કનેક્શન ડાયાગ્રામ અને યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ.

ચાલો આ સ્થિતિઓ અને સમાંતર-ઉત્તેજના મોટરની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓના અનુરૂપ વિભાગોને ધ્યાનમાં લઈએ.

વિરોધ.

ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવની સ્થિતિ મોટર ટોર્ક Md અને સ્ટેટિક લોડ ટોર્ક Mcની સંયુક્ત ક્રિયા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્થિર-સ્થિતિ પરિભ્રમણ ગતિ n1 જ્યારે વિંચ વડે ભાર ઉપાડતી વખતે, તે કુદરતી લાક્ષણિકતા (ફિગ.1 પોઈન્ટ A) માં એન્જિનના સંચાલનને અનુરૂપ હોય છે જ્યારે Md = Ms. જો મોટરના આર્મેચર સર્કિટમાં વધારાનો પ્રતિકાર દાખલ કરવામાં આવે, તો રિઓસ્ટેટ લાક્ષણિકતા (સ્પીડ n2 અને Md = Ms ને અનુરૂપ બિંદુ B) માં સંક્રમણને કારણે રોટેશનલ સ્પીડ ઘટશે.

મોટરના આર્મેચર સર્કિટમાં વધારાના પ્રતિકારમાં વધુ ક્રમશઃ વધારો (ઉદાહરણ તરીકે, વિભાગ n0 લાક્ષણિકતા સીને અનુરૂપ મૂલ્ય સાથે) પ્રથમ ભારને ઉપાડવાની સમાપ્તિ તરફ દોરી જશે, અને પછી પરિભ્રમણની દિશામાં ફેરફાર તરફ દોરી જશે. , એટલે કે, ભાર ઘટશે (બિંદુ સી). આવા શાસનને વિરોધ કહેવામાં આવે છે.

વિપરીત સ્થિતિમાં, ક્ષણ Md પાસે હકારાત્મક સંકેત છે. રોટેશનલ સ્પીડનું ચિહ્ન બદલાઈ ગયું અને નકારાત્મક બન્યું. તેથી, વિરોધ મોડની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ ચોથા ચતુર્થાંશમાં જોવા મળે છે, અને મોડ પોતે જ જનરેટિવ છે.ટોર્ક અને રોટેશનલ સ્પીડના સંકેતો નક્કી કરવા માટેની સ્વીકૃત શરતમાંથી આ અનુસરે છે.

વાસ્તવમાં, યાંત્રિક શક્તિ ઉત્પાદન n અને M માટે પ્રમાણસર છે, મોટર મોડમાં તે હકારાત્મક સંકેત ધરાવે છે અને મોટરથી કાર્યકારી મશીન તરફ નિર્દેશિત થાય છે. વિરોધ મોડમાં, n ની નકારાત્મક નિશાની અને M ના હકારાત્મક ચિહ્નને લીધે, તેમનું ઉત્પાદન નકારાત્મક હશે, તેથી, યાંત્રિક શક્તિ વિરુદ્ધ દિશામાં પ્રસારિત થાય છે - કાર્યકારી મશીનથી મોટર (જનરેટર મોડ) સુધી. અંજીરમાં. મોટર અને બ્રેક મોડમાં 1 અક્ષરો n અને M વર્તુળો, તીરોમાં બતાવવામાં આવે છે.

વિરોધી મોડને અનુરૂપ યાંત્રિક લાક્ષણિકતાના વિભાગો પ્રથમથી ચોથા ચતુર્થાંશ સુધી મોટર મોડની લાક્ષણિકતાઓનું કુદરતી વિસ્તરણ છે.

એન્જિનને વિપરીત મોડ પર સ્વિચ કરવાના માનવામાં આવેલા ઉદાહરણમાંથી, તે જોઈ શકાય છે કે ઇ. વગેરે c. મોટર, પરિભ્રમણની ગતિને આધારે, છેલ્લા એકની જેમ જ, શૂન્ય મૂલ્યને પાર કરતી વખતે, ચિહ્ન બદલાય છે અને મુખ્ય વોલ્ટેજ અનુસાર કાર્ય કરે છે: U = (-Д) +II amR જ્યાંથી હું am II am = (U +E) / R

વર્તમાનને મર્યાદિત કરવા માટે, મોટરના આર્મેચર સર્કિટમાં નોંધપાત્ર પ્રતિકાર, સામાન્ય રીતે પ્રારંભિક પ્રતિકાર કરતા બમણા સમાન હોય છે. વિરોધ મોડની ખાસિયત એ છે કે શાફ્ટની બાજુથી યાંત્રિક શક્તિ અને નેટવર્કમાંથી વિદ્યુત ઊર્જા મોટરને પૂરી પાડવામાં આવે છે, અને આ બધું આર્મેચરને ગરમ કરવા માટે ખર્ચવામાં આવે છે: Pm+Re = EI + UI = Аз2(Ри + AZext)

વિન્ડિંગ્સને પરિભ્રમણની વિરુદ્ધ દિશામાં સ્વિચ કરીને વિપરીત મોડ પણ મેળવી શકાય છે, જ્યારે ગતિ ઊર્જાના અનામતને કારણે આર્મચર એ જ દિશામાં ફેરવવાનું ચાલુ રાખે છે (ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે પ્રતિક્રિયાશીલ સ્થિર ક્ષણ સાથે મશીન - પંખો અટકે છે).

મોટર મોડ અનુસાર ચિહ્નો n અને M વાંચવા માટેની સ્વીકૃત શરત અનુસાર, જ્યારે મોટરને રિવર્સ રોટેશન પર સ્વિચ કરતી વખતે, સંકલન અક્ષોની હકારાત્મક દિશાઓ બદલવી જોઈએ, એટલે કે, મોટર મોડ હવે ત્રીજા ચતુર્થાંશમાં હશે, અને વિરોધ - બીજામાં.

આમ, જો મોટર પોઈન્ટ A પર મોટર મોડમાં કામ કરતી હોય, તો સ્વિચિંગની ક્ષણે, જ્યારે ઝડપ હજી બદલાઈ નથી, ત્યારે તે એક નવી લાક્ષણિકતા સાથે હશે, બિંદુ D પર બીજા ચતુર્થાંશમાં. સ્ટોપિંગ નીચે આવશે. લાક્ષણિકતા DE (-n0), અને જો એન્જિન t = 0 ની ઝડપે બંધ ન હોય, તો તે બિંદુ E પર આ લાક્ષણિકતા પર કામ કરશે, મશીન (પંખા) ને ગતિ -n4 પર વિરુદ્ધ દિશામાં ફેરવશે.

ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક બ્રેકિંગ મોડ

ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક બ્રેકિંગ નેટવર્કમાંથી મોટર આર્મેચરને ડિસ્કનેક્ટ કરીને અને તેને અલગ બાહ્ય પ્રતિકાર (ફિગ. 1, સેકન્ડ ચતુર્થાંશ) સાથે કનેક્ટ કરીને મેળવવામાં આવે છે. દેખીતી રીતે, આ મોડ સ્વતંત્ર રીતે ઉત્તેજિત ડીસી જનરેટરના સંચાલનથી થોડો અલગ છે. કુદરતી લાક્ષણિકતા (ડાયરેક્ટ n0) પર કામ શોર્ટ-સર્કિટ મોડને અનુરૂપ છે, ઉચ્ચ પ્રવાહોને કારણે, આ કિસ્સામાં બ્રેકિંગ ફક્ત ઓછી ઝડપે જ શક્ય છે.

ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક બ્રેકિંગ મોડમાં, આર્મેચર U નેટવર્કથી ડિસ્કનેક્ટ થઈ ગયું છે, તેથી: U = 0; ω0 = U/c = 0

યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓના સમીકરણનું સ્વરૂપ છે: ω = (-RM) / c2 અથવા ω = (-Ri + Rext / 9.55se2) M

ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક બ્રેકિંગની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ સ્ત્રોત દ્વારા છે, જેનો અર્થ છે કે જેમ જેમ ઝડપ ઘટે છે તેમ તેમ એન્જિન બ્રેકિંગ ટોર્ક ઘટે છે.

લાક્ષણિકતાઓનો ઢોળાવ એ જ રીતે નક્કી કરવામાં આવે છે જેમ કે મોટર મોડમાં, આર્મેચર સર્કિટમાં પ્રતિકારના મૂલ્ય દ્વારા.ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક બ્રેકિંગ વિપરીત કરતાં વધુ આર્થિક છે, કારણ કે નેટવર્કમાંથી મોટર દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતી ઊર્જા માત્ર ઉત્તેજના પર ખર્ચવામાં આવે છે.

આર્મેચર કરંટની તીવ્રતા અને તેથી બ્રેકિંગ ટોર્ક પરિભ્રમણની ઝડપ અને આર્મેચર સર્કિટના પ્રતિકાર પર આધાર રાખે છે: I = -E/ R = -sω /R

ગ્રીડ પર ઊર્જા પરત સાથે જનરેટર મોડ

આ મોડ ત્યારે જ શક્ય છે જ્યારે સ્ટેટિક ટોર્કની ક્રિયાની દિશા મોટર ટોર્ક સાથે એકરુપ હોય. બે ક્ષણોના પ્રભાવ હેઠળ - એન્જિનનો ટોર્ક અને કાર્યકારી મશીનનો ટોર્ક - ડ્રાઇવની રોટેશનલ સ્પીડ અને ઇ. વગેરે c. મોટર વધવા લાગશે, પરિણામે મોટર કરંટ અને ટોર્ક ઘટશે: I = (U — E)/R= (U — сω)/R

ઝડપમાં વધુ વધારો પ્રથમ આદર્શ નિષ્ક્રિય મોડ તરફ દોરી જાય છે જ્યારે U = E, I = 0 અને n = n0, અને પછી જ્યારે e, વગેરે. c. મોટર લાગુ કરેલ વોલ્ટેજ કરતા વધુ થઈ જશે, મોટર જનરેટર મોડમાં જશે, એટલે કે, તે નેટવર્કને ઉર્જા આપવાનું શરૂ કરશે.

આ મોડમાં યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ મોટર મોડની લાક્ષણિકતાઓનું કુદરતી વિસ્તરણ છે અને તે બીજા ચતુર્થાંશમાં જોવા મળે છે. રોટેશનલ સ્પીડની દિશા બદલાઈ નથી અને તે પહેલાની જેમ જ સકારાત્મક રહે છે અને ક્ષણ નકારાત્મક ચિહ્ન ધરાવે છે. નેટવર્ક પર ઊર્જા પરત સાથે જનરેટરના મોડની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓના સમીકરણમાં, ક્ષણનું ચિહ્ન બદલાશે, તેથી તેનું સ્વરૂપ હશે: ω = ωo + (R/c2) M. અથવા ω = ωo + (R /9.55 ° Cd3) M.

વ્યવહારમાં, રિજનરેટિવ બ્રેકિંગ મોડનો ઉપયોગ સંભવિત સ્થિર ક્ષણો સાથેની ડ્રાઇવમાં માત્ર ઊંચી ઝડપે થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે જ્યારે ઊંચી ઝડપે લોડ ઘટાડવો.