7.4.4 Способы регулирования скорости двигателя постоянного

_{Анализ уравнения (7.22) позволяет определить способы регулирова-}

ния скорости электродвигателей. Для регулирования скорости можно ис-

пользовать изменение следующих параметров электродвигателя:

изменением сопротивления якорной цепи путем введения добавоч-

ных сопротивлений;

изменением магнитного потока путем введения дополнительного со-

противления в цепь обмотки возбуждения;

изменением напряжения, подводимого к якорной цепи при наличии индивидуального источника питания двигателя.

Механические характеристики двигателя при постоянстве парамет-

^{ров r}_я ^{, } ₀ ^{, U , представляют собой линейные зависимости:}

  a − M ⋅ b

Механическая характеристика двигателя, полученная при отсутствии

добавочных сопротивлений в якорной цепи, при номинальных значениях магнитного потока и питающего напряжения называется естественной.

161

Изменяя тот или иной параметр механической характеристики мож- но для заданных значений момента сопротивления на валу двигателя полу- чить различные скорости вращения, т.е. регулировать скорость двигателя. Полученные механические характеристики будут называться искусствен- ными.

Регулирование скорости двигателя изменением сопротивления якор-

_{ной цепи. Как видно на рисунке 7.13 все характеристики пересекаются в}

^{точке } ₀

при M =0. Эта скорость называется скоростью идеального холо-

_{стого хода и определяется выражением}

_{ } ^U _;

0

⁰ k ⋅ 

∆  M ⋅

r_я  r_д

0

k ² ⋅  ²

0

н

^r₅ ^Mн

r

⁴

r₁ = r_я

r₂

r₃

M (I)

Если в цепь якоря вклю- чать дополнительные сопротив- ления, то механические харак- теристики, полученные при этом, называются искусствен- ными или реостатными. Рео- статные характеристики так же линейны как и естественная, но имеют значительно больший наклон к оси моментов, т.е. об- ладают меньшей жесткостью. Чем больше сопротивление, тем

Рисунок 7.13

круче характеристики, тем меньше ее жесткость.

Регулирование скорости вращения двигателя изменением магнитно- го потока. При включении регулировочного реостата в цепь обмотки воз- буждения (рисунок 7.14,а), магнитный поток  уменьшается, а скорость двигателя  растет. Жесткость характеристик при изменении магнитного потока несколько ниже (рисунок 7.14,б), чем у естественной. Следует об- ратить внимание на то, что при малых значениях тока возбуждения, или при случайном обрыве цепи возбуждения скорость вращения двигателя резко возрастает и становится опасной для механической прочности двига- теля. Двигатель идет «в разнос». Поэтому при эксплуатации двигателя не- обходимо следить за исправностью цепи возбуждения.

162

₀₁ ^r_п

0

U

_Я ^ОВД

M_н ^M

а) ^б)

Рисунок 7.14 – Механические характеристики (а) и схема регулиро-

вания скорости изменением магнитного потока (б)

Регулирование скорости вращения двигателя изменением напряже- ния подводимого к якорю двигателя (рисунок 7.15). Такое регулирование возможно при наличии индивидуаль-

ного источника питания двигателя.

_{Жесткость характеристики в данном}

н

_{способе регулирования соответствует} ⁰

жесткости естественной характери- стики. Раньше часто использовалась ¹ схема Г-Д (генератор-двигатель), те-

перь чаще применяют полупроводни- ²

ковые преобразователи. Современ-

ные преобразователи позволяют по- ³

лучить диапазон регулирования ско-

рости порядка 10000, т.е.

^M _н ^M

^ max

^ _min

 10000.

Рисунок 7.15