11.4.2. Фазове керування
При
фазовому керуванні напруги фаз
,
а кут між векторами
дорівнює β.
Рис. 11.14. Векторна діаграма напруг при фазовому керуванні
Спрощуємо
аналіз, вважаючи, що К=1,
.
З векторної діаграми рис.11.14 можливо
записати:
(11.54)
(11.55)
Повні опори схем заміщення:
;
(11.56)
.
(11.57)
Зі співвідношень (11.54) – (11.57) струми дорівнюють:
(11.58)
(11.59)
Якщо розглядати ідеалізований двигун, то зі співвідношень (11.20) – (11.23):
(11.60)
(11.61)
Тоді з формул (11.58), (11.59), враховуючи (11.60), (11.61):
(11.62)
(11.63)
Зі співвідношень (11.26) – (11.28) одержимо з урахуванням (11.62), (11.63)
.
(11.64)
Електромагнітний момент, враховуючи (11.29):
(11.65)
При
коловому полі (
)
та ν=0 момент на валу двигуна при короткому
замкненні:
(11.66)
Зі співвідношень (11.65), (11.66) відносний момент на валу двигуна:
,
(11.67)
а відносна швидкість обертання з (11.67):
(11.68)
Механічні та регулювальні характеристики наведені на рис. 11.15.
а) б)
Рис. 11.15. Механічні (а) та регулювальні (б) характеристики двигуна при фазовому регулюванні
Залежності
ν(m) подано паралельними та прямолінійними.
При малих
нахил характеристик менший (суцільні
лінії), ніж при амплітудному керуванні
(штрихові лінії). Швидкість холостого
ходу
при фазовому керуванні менша, ніж при
амплітудному при тому ж сигналі
.
Це пояснюється тим, що при фазовому
керуванні струм
більший, ніж при амплітудному. Регулювальні
характеристики
при фазовому регулюванні також лінійні.
Для
реального двигуна характеристики
нелінійні, а швидкість
при
більша, ніж у ідеалізованого двигуна,
що пояснюється впливом індуктивного
опору
.
Якщо ν=0, то повна потужність, яка споживається обмоткою керування
,
тобто не залежить від . Тому потужність є великою при малих , що є недоліком фазового керування. Інший недолік – порівняно складна зміна фази керуючого сигналу.
Перевага фазового керування – мала не лінійність механічної ν(m) та регулювальної характеристик.