Регулирование частоты вращения двигателя постоянного тока независимого возбуждения изменением магнитного потока

Изменение магнитного потока ДПТ НВ возможно регулированием тока возбуждения 1В (рис. 13.18).

Цепь якоря ДПТ в этом случае подключена к постоянному напряжению U. Обмотка возбуждения ОВ подключена к однофазной или трехфазной сети переменного тока через тиристорный управляемый выпрямитель УВ. При изменении напряжения управления УВ Uy изменяется угол управления тиристорами УВ и изменяется выпрямленное напряжение на его выходе Ud, а значит и ток возбуждения в ОВ — 1В, и магнитный поток ДПТ — Ф.

Регулирование тока возбуждения осуществляется уменьшением относительно номинального значения /в ном. Это обусловлено тем, что рабочий номинальный режим работы ДПТ НВ соответствует расположению рабочей точки (точка 1 на рис. 13.19) на кривой намагничивания магнитной системы машины близко к участку насыщения.

Поэтому увеличение тока /в больше /в ном дает приращение магнитного потока ДПТ не более 3—5%. Кроме того, увеличение тока /в выше /в.ном вызовет ухудшение его энергетических и рабочих характеристик.

Схема включения ДПТ НВ с изменением магнитного потока

Рис. 13.18. Схема включения ДПТ НВ с изменением магнитного потока

Кривая намагничивания магнитной системы ДПТ НВ

Рис. 13.19. Кривая намагничивания магнитной системы ДПТ НВ

В связи с этим регулирование тока возбуждения осуществляется уменьшением относительно номинального. Каждому значению тока IBi в соответствии с кривой намагничивания (см. рис. 13.19) соответствует магнитный поток Ф

Рассмотрим, как изменяется механическая характеристика to(М) ДПТ НВ с уменьшением магнитного потока. Из уравнения (12.81) следует, что с уменьшением Ф будет уменьшаться частота идеального холостого хода со0. Кроме того, из уравнения (12.80) следует, что при со = 0, Мкз =кФ1кз. Иными словами, с уменьшением магнитного потока будет уменьшаться и момент короткого замыкания М^.

Механические характеристики ДПТ НВ при регулировании магнитного потока представлены на рис. 13.20.

Соотношения для магнитного потока и частот холостого хода на рис. 13.20: Фномг2; со oi <со02- При постоянном моменте сопротивления Мс на валу ДПТ установившимся режимам работы ЭП соответствуют частоты вращения вала двигателя и ИО: сое < coj < со2.

Со снижением магнитного потока Ф на искусственных характеристиках допустимый момент ДПТ — Мдоп -кФ1ном уменьшается, т.е. чтобы не допустить перегрева обмоток ДПТ при снижении магнитного потока, его максимальный рабочий момент должен уменьшаться. Но на искусственных характеристиках ДПТ может нагружаться с номинальной мощностью Рном = Мпсои (где сои — частота вращения вала ДПТ на искусственной характеристике).

Механические характеристики ДПТ НВ с регулированием

Рис. 13.20. Механические характеристики ДПТ НВ с регулированием

магнитного потока

Свойства данного способа регулирования. Диапазон регулирования частоты вращения вала ДПТ D = 2—5 и ограничивается механической прочностью подшипниковых узлов. Регулирование осуществляется вверх от номинальной частоты и плавно. Затраты на реализацию данного способа низки, так как регулирование частоты вращения вала ДПТ происходит изменением мощности цепи возбуждения, которая составляет 3—5% от мощности цепи якоря ДПТ.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >