Регулирование скорости электропривода

Электропривод обеспечивает требуемый характер движения раз­личных исполнительных органов. Управление движением испол­нительного органа осуществляется путем регулирования пара­метров электропривода — скорости, ускорения, момента, тока, положения того или иного органа привода или машины, э. д. с, магнитного потока двигателя и т. п.

Многие технологические процессы в металлургических цехах требуют регулирования скорости. Например, для каждого про­филя и сорта прокатываемого металла имеются свои наиболее выгодные скорости, определяющие высокую производительность стана и качество проката. Весьма точного регулирования скоро­сти требуют механизмы МНЛЗ, поворота конвертеров, миксе­ров, механизмы перемещения электродов дуговых электропечей и т.п. Область применения регулируемого электропривода не­прерывно расширяется по мере разработки необходимого для этой цели электрооборудования (преобразователей, бесконтакт­ных систем управления, новых регулируемых типов электродви­гателей и т. п.). Регулируемый электропривод обеспечивает наи­более полную автоматизацию технологических процессов, облег­чает труд операторов, позволяет упростить конструкции рабо­чих механизмов за счет ликвидации громоздких механических передач и т. п.

Под регулированием скорости понимается целенаправленное ее изменение по воле оператора, а также средствами автома­тики, в соответствии с требованиями технологии. В настоящее время в металлургическом производстве используют в основном электрические методы регулирования, которые осуществляются воздействием на параметры электрической цепи двигателя или на параметры источников питания. Наиболее простым является параметрическое регулирование скорости, осуществляемое изме­нением параметров цепи двигателя путем включения резисторов, индуктивностей и т. п. Более совершенные системы регулирова­ния основаны на использовании замкнутых систем управления.

Каждый метод регулирования скорости можно охарактери­зовать совокупностью показателей, основные из которых рассмо­трены ниже.

Диапазон регулирования — отношение максимальной скорости к минимальной при номинальном значении момента статической нагрузки. Диапазон регулирования запи­сывается в виде отношения, например 2:1; 100: 1 и т. п.

Плавность регулирования оценивается коэффициентом плав­ности, представляющим собой отношение угловых скоростей на двух соседних искусственных механических характеристиках (ступенях регулирования)

где —значения угловых скоростей двигателя на и ступенях регулировании.

Таким образом, плавность характеризуется числом дискрет­ных значений скорости в заданном диапазоне регулирования. Чем больше это число (число искусственных механических ха­рактеристик в заданном диапазоне регулирования), тем выше плавность.

Точность регулирования определяется способностью электро­привода поддерживать соответствие действительной скорости за­данному ее значению при возможных возмущающих воздейст­виях. Для оценки точности регулирования пользуются величи­ной относительного отклонения скорости от заданного ее значения

Наибольшую точность регулирования обеспечивает электро­привод с замкнутой системой автоматического управления.

Стабильность скорости на регулировочной характеристике определяется ее жесткостью. При снижении модуля жесткости будет уменьшаться и точность регулирования. Для оценки по­грешности регулирования используют понятие статизм механи­ческой характеристики

S = /

где —изменение скорости двигателя, вызванное изменением нагрузки от нуля до номинальной; —угловая скорость холостого хода на заданной регулировочной характери­стике.