12. Способы регулирования скорости двигателей постоянного тока независимого возбуждения.

Рисунок - Схема включения двигателя постоянного тока независимого возбуждения.

Многие производственные механизмы требуют регулирования скорости вращения двигателей. Под регулированием скорости следует понимать принудительное изменение скорости путем воздействия на различные параметры электропривода с целью получения требуемых механических характеристик.

Для оценки различных способов регулирования скорости существуют следующие параметры:

1. Диапазон регулирования: это соотношениек, при которых работа привода при существующих нагрузках будет устойчивой;

2. Плавность регулирования – характеризуется числом устойчивых скоростей, получаемых в данном диапазоне регулирования;

3. Экономичность регулирования. Оцениваются капитальные затраты, потери электроэнергии;

4. Направление возможного регулирования. Вверх или вниз от скорости, определяемой естественной характеристикой.

Запишем уравнение электромеханической характеристики:

,

из которого следует, что изменять скорость двигателей можно воздействуя на следующие параметры:

1. - введение в цепь якоря;

2. Изменением магнитного потока Ф;

3. Изменением напряжения, подводимого к якорю .

13. Способы регулирования скорости двигателей постоянного тока независимого возбуждения.

Рисунок - Схема включения двигателя постоянного тока независимого возбуждения.

Многие производственные механизмы требуют регулирования скорости вращения двигателей. Под регулированием скорости следует понимать принудительное изменение скорости путем воздействия на различные параметры электропривода с целью получения требуемых механических характеристик.

Для оценки различных способов регулирования скорости существуют следующие параметры:

5. Диапазон регулирования: это соотношениек, при которых работа привода при существующих нагрузках будет устойчивой;

6. Плавность регулирования – характеризуется числом устойчивых скоростей, получаемых в данном диапазоне регулирования;

7. Экономичность регулирования. Оцениваются капитальные затраты, потери электроэнергии;

8. Направление возможного регулирования. Вверх или вниз от скорости, определяемой естественной характеристикой.

Запишем уравнение электромеханической характеристики:

,

из которого следует, что изменять скорость двигателей можно воздействуя на следующие параметры:

4. - введение в цепь якоря;

5. Изменением магнитного потока Ф;

6. Изменением напряжения, подводимого к якорю .

1. Регулирование скорости изменением сопротивления якорной цепи.

Регулирование скорости введениемобеспечивает приснижение скорости двигателя.

Оценим приведенный способ регулирования:

• Диапазон регулирования не превышает 3:1, т.к. работа при низких скоростях нестабильна незначительное изменение М_Сможет вызвать остановку двигателя. С уменьшением М_Суменьшается диапазон регулирования;

• Регулирование ступенчатое;

• Регулировать можно только вниз от основной скорости.

II. Регулирование скорости изменением магнитного потока.

Отметим, что изменение Ф возможно лишь в сторону уменьшения, т.е. в режиме, близком к номинальному, магнитная система двигателя насыщена. Уменьшение Ф<Ф_Нприводит к увеличениюи увеличенной просадке скорости.

Т.к. , то при ослаблении поля электрического двигателя, приM_C=const,I_C.

Оценим заданный способ регулирования:

• Диапазон регулирования для большинства двигателей (1,5…2):1

• Для двигателя независимого возбуждения можно обеспечить плавное регулирование.

• Регулирование экономичное, т.к. капитальные затраты и потер при этом невелики из-за невысокой мощности цепи возбуждения.

• Регулирование wвозможно только вверх от основной скорости.

3. Регулирование скорости изменением подводимого напряжения.

При изменении подводимого напряжения изменяется лишь скорость идеального Х.Х. , поэтому все характеристики расположены параллельно друг другу и параллельно естественной характеристике.

Оценим данный способ регулирования:

• Диапазон регулирования (20…30):1

• Регулирование скорости плавное

• Отличается экономичностью, т.к. энергия торможения возвращается в сеть

• Регулирование, как правило, вниз от основной скорости и лишь некоторые двигатели позволяют увеличить U_ЯвышеU_ЯН.