Główne tryby pracy silnika elektrycznego w elektrycznym układzie napędowym

Pełny obraz działania dowolnego elektrycznego silnika napędowego daje badanie charakterystyk mechanicznych wykreślonych w czterech ćwiartkach prostokątnego układu współrzędnych (rys. 1). Charakterystyki te odpowiadają dwóm głównym trybom pracy silnika elektrycznego: silnikowemu i hamulcowemu.

Tryb silnika nazywa się takim trybem pracy silnika elektrycznego, w którym ten ostatni napędza mechanizm roboczy. W trybie hamowania siłą napędową jest mechanizm, a silnik albo równoważy tę siłę, albo zwalnia.

W zależności od trybu pracy zmienia się kierunek momentu obrotowego i prędkość obrotowa. Dla dodatnich kierunków prędkości obrotowej i momentu obrotowego silnika elektrycznego weź:

1) przy ruchu pionowym — kierunek obrotów silnika elektrycznego podczas podnoszenia ładunku oraz moment obrotowy dla przypadku pracy silnika elektrycznego przy podnoszeniu ciężaru,

2) przy ruchu poziomym, na przykład dla różnych typów wózków, jeden z kierunków ruchu mechanizmu (do przodu, w prawo) i odpowiadający temu ruchowi moment obrotowy wytwarzany przez silnik. Momenty pokonane przez silnik w tym przypadku będą ujemne.

Ryż. 1. Obraz trybów pracy silnika napędowego w prostokątnych osiach współrzędnych

Jak widać z ryc. 1, w pierwszej ćwiartce układu współrzędnych silnik elektryczny pracuje w trybie silnikowym (na przykład podczas podnoszenia ładunku lub przemieszczania wózka). Druga ćwiartka odpowiada trybowi pracy silnika elektrycznego podczas ruchu poziomego mechanizmu z hamowaniem, kiedy to silnik elektryczny wytwarza moment hamujący przeciwstawiający się ruchowi wałka mechanizmu.

Trzecia ćwiartka dotyczy przypadku pracy silnika elektrycznego przy lekkim opuszczaniu obciążenia, gdy moment obciążenia nie jest w stanie pokonać momentu tarcia w mechanizmie i przekładniach, a silnik elektryczny pomaga w opuszczaniu ładunku, wytwarzając moment obrotowy silnika zgodny z kierunkiem ruch ładunku, ale przeciwnie do znaku w stosunku do momentu, w którym ładunek jest podnoszony.

Wreszcie czwarta ćwiartka odnosi się do przypadku obrotu silnika pod wpływem zewnętrznego momentu obrotowego. Ten tryb może wystąpić na przykład podczas opuszczania ciężkich ładunków, gdy silnik elektryczny wytwarza moment hamujący, utrzymując ładunek i zapobiegając zwiększeniu prędkości mechanizmu podnoszącego. W tym przypadku moment obrotowy silnika ma znak dodatni, ponieważ jest skierowany w taki sam sposób, jak podczas podnoszenia.