3.4. Система «источник тока - двигатель постоянного тока».

В рассмотренных ранее схемах системы «преобразователь - дви­гатель» якорь двигателя питался от преобразователя со свойства­ми источника напряжения. Такой преобразователь имеет неболь­шое (в идеале - нулевое) собственное внутреннее сопротивле­ние, в результате падение напряжения в нем также невелико и подаваемое на якорь напряжение изменяется мало. В пределе при нулевом внутреннем сопротивлении преобразователя напряжение на его выходе постоянно и не зависит от тока нагрузки.

Наряду с этим в электроприводе находят применение и преоб­разователи другого типа - со свойствами источника тока. Они ха­рактеризуются тем, что выдают в нагрузку мало изменяющийся (в идеале - неизменный по величине) ток. Двигатель, питаясь от та­кого преобразователя со свойствами источника тока, приобретает свойства источника регулируемого момента, а при использовании обратных связей возможно и регулирование скорости двигателя.

Схема такой системы, получившей название «источник тока­ - двигатель» (ИТ - Д), показана на рис. 4.17, а. Якорь двигателя 2 подключен к источнику тока 1 и обтекается постоянным током I= const. Величина тока Iв в обмотке возбуждения 3 и его направ­ление могут изменяться с помощью потенциометра 4 и ключей Кl и К2. Так как I= const, то электромеханическая характеристи­ка двигателя будет представлять собой вертикальную прямую ли­нию, показанную на рис. 4.17, б.

Семейство механических характеристик нетрудно получить на основании формулы (4.3) для момента двигателя. Из нее видно, что при I= const величина момента двигателя и его направление определяются соответственно величиной магнитного потока и его знаком. Таким образом, если в схеме рис. 4.17,аизменить с помо­щью потенциометра 4 и ключей K1 и К2 величину тока возбужде­ния и его направление, а тем самым и магнитный поток Ф, то получатся (рис. 4.17, в) механические характеристики 8 виде вер­тикальных прямых линий 5 ... 10. Такие характеристики обеспечи­вают постоянство момента на валу двигателя при любой его ско­рости, а ЭП приобретает свойства источника момента, управля­емого по цепи возбуждения.

В данном ЭП для регулирования скорости может быть сформи­рован и горизонтальный участок механических характеристик. Это достигается путем введения нелинейной отрицательной обратной связи по скорости двигателя. Такая замкнутая схема ЭП рассмот­рена в подразд. 4.13.

Рис. 4.17. Схема включения двигателя (а) и его электромеханическая (б) и механические (в) характеристики при использовании источника тока: 1- источник тока; 2 - двигатель; 3 - обмотка возбуждения; 4 - потенциометр; 5 ... 10- механические характеристики при различных токах возбуждения.