8. Регулирование координат электропривода. Понятия регулирования и изменения скорости. Естественные и искусственные характеристики. Характеристики способов регулирования

Как отмечалось выше, основная функция электропривода состоит в управлении его координатами - скоростью и моментом, посредством принудительного направленного изменения в соответствии с требованиями обслуживаемого технологического процесса.

Важный частный случай управления координатами - регулирование скорости или момента в установившемся режиме, путем принудительного изменения этих величин в соответствии с требованиями технологического процесса воздействием на механическую характеристику двигателя. Другим частным случаем регулирования является поддержание одной из координат на требуемом уровне при независимом изменении другой.

В ряде случаев оказывается необходимым регулирование момента. Оно потребуется, например, при качественной укладке на катушку проволоки с волочильного стана, при буксировке судна на больших волнах на тросе для предотвращения обрыва и т.д.

Однако, чаще всего регулируемой координатой служит скорость: при необходимости изменять скорость транспортного средства в зависимости от условий движения, состояния дороги и т.п., при изменении скорости насоса для поддержания нужного напора в системе водоснабжения, при поддержке на заданном уровне скорости движения жилы кабеля в процессе наложения на нее изоляции и т.д.

Не следует путать понятие «регулирование скорости» с понятием «изменение скорости». При регулировании скорости используются разные механические характеристики (рис. 2.7,а) а изменение скорости, даже значительное, которое вызывается ростом или снижением нагрузки, происходит в пределах одной, рабочей механической характеристики (рис. 2.7,б).

а) б)

Рис. 2.7. Регулирование (а) и изменение (б) скорости

Поскольку регулирование скорости связано с направленным формированием механических характеристик, одну из них выделяют в качестве основной. В качестве основной обычно используют естественную характеристику двигателя, соответствующую номинальным значениям определяющих его величин: напряжения, частоты, магнитного потока и т.д. Далее мы будем конкретизировать условия получения естественной характеристики для каждого типа двигателя.

Все другие характеристики, создаваемые в целях регулирования скорости, будем называть искусственными. Они могут формироваться разными способами, отличающимися техническими и экономическими показателям. Всего известно 6 способов.

1. По Направлению регулирования. Если искусственные характеристики располагаются только ниже естественной или только выше естественной — мы имеем, соответственно, однозонное регулирование вниз от основной скорости или однозонное регулирование вверх от основной скорости. Если искусственные характеристики располагаются как выше, так и ниже естественной — двухзонное регулирование.

2. По Диапазону регулирования. Используется покзатель

D – зависит от параметра жёсткости.

3. По Плавности регулирования. Плавное непрерывное регулирование, ступенчатое регулирование.

4. По Допустимой нагрузке на искусственных.

Контроль по надёжности.

5. По экономичности регулирования, которая оценивается потерями энергии, сопровождающими тот или иной способ регулирования.

(2.6)

6. По Затратам на регулирование