Регулирование скорости электрических приводов

Под регулированием скорости электрических приводов понимается ее принудительное изменение путем управления механической характеристикой двигателя

М=f(w)

Изменение скорости можно получить двумя путями

1. изменение параметров сети

2. изменение параметров электрической машины

1 Параметр сети

Изменение напряжения

Изменение частоты

2 Параметры двигателя

Сопротивление ротора

Сопротивление статора

Изменение магнитного потока

Изменение числа пар полюсов

Регулирование скорости возможно как в двигательном, так и в тормозном режиме.

Основные показатели регулирования

1. Направление регулирования (повышение или понижение скорости)

Если можно Если можно регулировать на уменьшение или увеличение скорости, то такое регулирование называется двух???, а если в одну – одно???

2. Диапазон регулирования

Диапазоном регулирования называется отношение максимального сопротивления к минимальному при заданном моменте сопротивления. Обозначается либо в целых либо в дробных числах.

Величина обратная диапазону регулирования 1/D=w_min/w_max– пределом регулирования.

D=w_max/w_min

3. Плавность регулирования, характеризуется коэффициентом плавности

j=w_n/w_n-1

Коэффициентом плавности jназывается отношение скорости двух скоростных??? характеристик

Чем больше jк 1, тем плавность регулирования выше

j=1 – регулирование безступенчатое то есть плавная

j=1,06 – регулирование очень тонкое

j=1,12 – регулирование тонкое

j=1,26 – регулирование среднее

j=1,41-1,58 регулирование грубое

D=j^z-1,z– число скоростей

4. Экономичность регулирования определяется К.П.Д на заданное ступени регулирования

- К.П.Д. на данной ступени регулирования

Рпол – полезная мощность

DР – потери полезной мощности

Так же определяем средневзвешенный К.П.Д.

t_к– время регулирования на данной ступени

Рпол – мощность на валу электрического двигателя

DР – потери мощности при регулировании скорости

t– продолжительность всего цикла регулирования

Важнейшим показателем экономичности для двигателей переменного тока является cosj

cos j = P/S

cosjзависит от нагрузки; от мощности двигателя

Способность работать на регулировочной характеристике определяется жесткостью механической характеристики.

Чем жестче характеристика, тем двигатель работает устойчивее

В = DМ / Dw - жесткость характеристики

Характеристики у которых большому приращению момента соответствует малое приращение w скорости называют жесткими.

Закон регулирования электроприводов

2 способа регулирования: (регулируется скорость)

1. по закону постоянного момента (лебедки, подъемные механизмы)

2. по закону постоянной мощности

По закону постоянного момента

М_дополн=const; М=СФI_н; Ф= const;

Р_доп=М_допw; w - var;

(Рс=const)

w

Изменением скорости изменяется допустимая мощность на валу двигателя

По закону постоянной мощности

Р_допуст=const; М=СФI_н; Ф=var;

Такое регулирование возможно при изменении магнитного потока

Комбинированное регулирование скорости

При выборе закона регулирования необходимо учитывать, что бы изменение характеристик двигателя совпадала с изменением характеристик рабочей машины иначе возможно недоиспользование электродвигателя по мощности или по моменту.

Регулировка скорости асинхронного двигателя.

Регулирование скорости возможно:

1. изменением сопротивления вводимым в цепь ротора

2. изменением числа пар полюсов (ступенчатое)

3. изменением частоты питающей сети

4. импульсное регулирование частоты вращения, при этом импульсами меняют величину подаваемого напряжения.

5. каскадное регулирование, достигается достигается каскадным включением асинхронных двигателей.