Регулирование скорости двигателя постоянного тока независимого возбуждения изменением напряжения обмотки якоря

Регулирование скорости двигателя постоянного тока независимого возбуждения изменением напряжения обмотки якоря возможно в том случае, когда обмотка якоря питается от отдельного преобразователя ∏ (рис. 3.9). Преобразователь может иметь любую физическую природу, т. е. может быть электромашинным, электромагнитным, полупроводниковым.

Схема силовых цепей двигателя при регулировании скорости изменением напряжения в цепи обмотки якоря

Рис. 3.9. Схема силовых цепей двигателя при регулировании скорости изменением напряжения в цепи обмотки якоря

Обмотка возбуждения LM двигателя питается от отдельного источника постоянного напряженияи создает номинальный ноток.

Напряжение на выходе преобразователя определяется уравнением

(3.26)

где – ЭДС преобразователя, В; – внутреннее сопротивление преобразователя, Ом.

Так как обмотка якоря двигателя включена непосредственно на выход преобразователя, то напряжение на обмотке якоря равно напряжению на выходе преобразователя:

(3.27)

На основании равенства (3.27) приравняем правые части уравнений (3.26) и (3.1), с учетом (3.2) и того, что добавочное сопротивление в цепи обмотки якоря двигателя отсутствует (), получим

(3.28)

Решив (3.28) относительно ω, получим уравнение электромеханической характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения, работающего в системе преобразователь-двигатель (П-Д), управляемого по цепи обмотки якоря изменением напряжения:

(3.29)

Решив (3.4) относительно тока якоря двигателя I и подставив его в (3.29), получим уравнение механической характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения, работающего в системе П-Д, управляемого по цепи обмотки якоря изменением напряжения:

(3.30)

Анализ уравнений (3.29) и (3.30) показывает, что скорость идеального холостого хода изменяется пропорционально ЭДС преобразователя, а жесткость характеристик уменьшается по отношению к естественной характеристике, так как коэффициентпри аргументе I увеличивается из-за добавочного сопротивления преобразователя

Электромеханические и механические характеристики в относительных единицах совпадают. Электромеханические характеристики для данного способа регулирования приведены на рис. 3.10.

Электромеханические характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения, управляемого по цепи обмотки якоря изменением напряжения

Рис. 3.10. Электромеханические характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения, управляемого по цепи обмотки якоря изменением напряжения

Электромеханические характеристики параллельны друг другу, большему ЭДС преобразователя соответствует большая скорость идеального холостого хода .

Регулирование скорости двигателя постоянного тока независимого возбуждения изменением напряжения обмотки якоря плавное, коэффициент плавности.

Диапазон регулирования скорости в замкнутых системах регулированияи более.

Направление регулирования скорости – вниз от естественной характеристики. Установившиеся значения скоростиснижаются с уменьшением напряжения обмотки якоря.

Погрешность регулирования скорости возрастает с уменьшением напряжения обмотки якоря и на нижних регулировочных характеристиках может достигать относительных единиц.

Регулирование скорости производится с высоким КПД, достигающим значений в электроприводах с транзисторными и тиристорными силовыми преобразователями.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >