Уравнение скоростной характеристики (электромеханической):
или
1. Введение резистора в цепь якоря
При увеличении сопротивления якорной цепи R: скорость идеального холостого хода ω0 не изменяется, а перепад скорости Δω увеличивается, следовательно, общая скорость ω уменьшается (см. рисунок 3.24).
Регулирование скорости ω оценивается:
1) диапазоном регулирования D=ωmax/ ωmin;
2) стабильностью скорости;
3) плавностью регулирования;
4) направлением регулирования;
5) допустимой нагрузкой;
6) экономичностью регулирования.
Оценка:
1) диапазон регулирования небольшой (2…3);
2) с увеличением добавочного сопротивления стабильность уменьшается.
3) Плавность регулирования скорости зависит от плавности введения и выведения добавочного сопротивления.
4) Регулирование – вниз от основной.
5) Допустимый момент не изменяется.
6) капитальные затраты небольшие, но потери мощности и электроэнергии существенны.
2. Ослабление магнитного потока.
Увеличивать нельзя, т.к. увеличение тока намагничивания ведет к увеличению нагрева, при этом величина магнитного потока изменяется незначительно.
а) Введение добавочного сопротивления в цепь обмотки возбуждения (рисунок 3.25).
б) Включение через тиристорный преобразователь (рисунок 3.26).
УВ – управляемый выпрямитель
Уменьшение магнитного потока Ф приводит к увеличению скорости идеального холостого хода ω0. При этом ток короткого замыкания остается постоянным Iкз=U/R – const, а момент короткого замыкания уменьшается Mкз=kФIкз (см. рисунок 3.27).
Оценка:
1) диапазон регулирования 3…4
2) хорошая стабильность;
3) регулирование вверх от основной характеристики;
4) Плавность регулирования скорости зависит от плавности изменения магнитного потока;
5) Допустимый момент уменьшается М≠const, при этом I=const;
6) Потери мощности невелики.
3. Изменение напряжения на якоре. (рисунок 3.28)
Уменьшение напряжения U приводит к снижению скорости идеального холостого хода ω0. При этом перепад скорости не изменяется Δω=const. В целом скорость двигателя ω уменьшается (рисунок 3.29).
Оценка:
1) высокая плавность;
2) регулирование вниз от основной характеристики;
3) Мдоп=Мн;
4) основной способ регулирования ЭП;
5) высокая стабильность.
4. Импульсный метод
4.1 Импульсное регулирование сопротивления добавочного резистора в цепи якоря путем периодической коммутации ключа К1 по определенному закону (рисунок 3.30);
Ключ 1 замыкают, γ=1, → естественная характеристика 1(рисунок 3.31);
Ключ 1 размыкают, γ=0, → искусственная характеристика 3;
0<γ<1, где → характеристики располагаются между 1 и 3 (характеристики 2)
4.2 Импульсное регулирование магнитного потока двигателя (рисунок 3.30).
При γ=1 ключ замкнут, по ОВ течет Iн, естественная характеристика (рисунок 3.31);
При γ=0 ключ разомкнут, ток возбуждения и магнитный поток уменьшаются, искусственная характеристика;
При 0<γ<1 → промежуточные характеристики.
4.3 Импульсное регулирование напряжения на якоре (рисунок 3.34) – якорь периодически подключается к источнику напряжения U; ключ замкнут – течет ток якоря Iя под действием напряжения U, разомкнут – течет ток Iс под действием ЭДС самоиндукции (рисунок 3.35).
- для прямолинейных участков.
4 Электропривод с двигателем переменного тока