5.. Граф-й анализ мех-х пп-сов при пуске и реверсе с акт-ной и реакт-ной нагрузками.

Пуск: ωнач=0 при t=0, Мдвиг скачком ↑-ся до М=М1. В этом случае ЭП переходит в режим равномерно ускоренного дв-я с ускорением ε=М1-Мс1/J∑

Достигнув требуемой ск-ти, момент двигателя переводится до значения М1=Мс1. Ускорение скачком ↓-ся до нуля, наступает статический режим при

ω= ωном.

Tпуска=

Т.о., ПП изм-я ск-ти обеспечивается изм-ем мом-та двигателя.

П П с активной нагрузкой Мс (акт-я нагрузка – м. явл-ся ист-ком движ-я). Был подъем груза – необх. сделать спуск. При t=0 уст-вим М_ЭД=М1=0 (Uя=0) привод замедляется с ускорением

= , а ск-ть ω изм-ся по з-ну:

ω= ωнач-(Мс/J∑)t, ч/з время tт= J_∑ ωнач/Мс, под дей-м актив-го Мс (груз) ЭД-ль нач-ет ускоряться в противопол-м направлении с возрастающей ск-ю. Когда ω достигнет нужного знач-я tпп, М1=Мдв скачком увеличивают до М1=Мс и наступает статический режим ωкон=const.

Реверс при реактивной нагрузке – меняется знак Мс при изм-ии знака ω. Пусть при t=0, момент ЭД-ля скачком изм-ся до (–М1), тогда ω изм-ся (ЭП тормозится).

ω=ω_НАЧ-(М1+Мс/J_∑)t=ωнач-εЕ.; tт=J_∑(-ωнач)/(-М1-Мс)=ωнач/εт(торможение).

П ри t>t1, ω ЭД-ля под действием Мдвиг; М=-М1, реактив. нагрузки на –Мс1. Мдин резко уменьшается.εт=-М1-Мс/J∑; εп= - М-Мс/J∑; εт> εп. ω=- М1-Мс/J∑*t – линейный з-н изменения ск-ти. Закон изменения скорости в ПП опред-ся хар-м изменения во времени момента двигателя.

6.. Дпт с нв. Схема, принцип работы, статич-е хар-ки.

ДПТ исп-ся в ЭПе механизмов, требующих по технол-м усл-ям регулир-я скорости в широком диапазоне. При этом ЭД-ли со смешанным и пос-ным возбужд-ем, как правило, применяются в разомкнутых сист-х тягового ЭПа. ЭД-ли с независ-м возбужд-м в наст-е время явл-ся основой замкнутых систем рег-емого ЭПа.

ДПТ НВ имеет обмотку якоря и обмотку возбужд-я, которые в общем случае получают питание от независ-х ист-ков постоянного тока. Для процесса электромех-го преобр-я энергии необх. протекание переменных токов хотя бы по части обмоток машины. Вып-ние этого усл-я в машине пост-го тока обеспеч-ся работой коллектора, коммутирующего пост-й ток, поступающий в якорную обмотку со стороны ист-ка питания, с частотой эл, равной эл-ской скорости ротора.

М одели ДПТ соотв-т включ-е обмоток 2хфазной обобщенной машины по схеме, показанной на рис. 3.1, а. Здесь обмотка Ст по оси  включена на пост-е напряж-е uв, а обмотка по оси  пока не исп-ся. Обмотки фаз 2d и 2q ротора питаются переменными токами i2d и i2q от преобр-ля частоты ПЧ, осущ-щего коммута-цию токов i2d и i2q в функции угла поворота ротора эл, с частотой эл. Если в кач-ве ПЧ исп-ся мех-ский коммутатор — коллектор машины, то схема на рис. 3.1, а п/с модель ДПТ. В рассм-мой модели МДС Ст созд-ся пост-ным током возбуждения iв = i1, поэтому она ориентирована по оси  и неподвижна в пр-ве. Соотв-но и МДС Рт при вращении Рт со скоростью  должна быть неподвижна относ-но Ст, а это возм-о при усл-и, что МДС Рт вращ-ся относ-но Рт против его вращ-я со скоростью - . Для вып-ния данного усл-я необх-о, чтобы обмотки фаз ротора обтекались перем-ми токами i2d и i2q, изменяющимися с частотой эл по закону

Рис. 3.1. Двухфазная модель двигателя постоянного тока

МДС Рт в этом случае будет вращаться относ-но Рт со скоростью -  в соотве-и с выбранным черед-ем фаз, оставаясь неподв-й относ-но Ст. Т.к. поле неподвижно относ-но Ст, для получ-я мат-го описания динамич-х проц-в преобр-ния энергии в ДПТ целесообразно использовать преобразование , , d, q -> , (к = 0). Осуществим с помощью формул (2.16) преобразование токов i2d и i2q к осям , :

Следов-но, в осях ,  действительным перем-м токам обмотки Рт эквив-тна одна якорная обмотка, обтекаемая пост-ным током iя и создающая поле, неподв-е в пр-ве и направл-е по оси , совпадающей с осью щеток ЭД-ля. В реал-й машине по оси щеток напр-ны также МДС обмоток доп-ных полюсов ДП и компенсац-й обмотки КО, с учетом кот-х схема модели ДПТ с НВ в осях ,  представлена на рис. 3.1,б.

МДС Iw=Ф. Обмотка доп-го полюса ДП распол-ся вблизи щеток, т.е. в зоне, где протек-т коммутации (перекл-е секций обмоток якоря), ток в этих секциях резко меняет напр-е. Возникает возраст-щая ЭДС: (р-ция), кот. и выз-т сильное искрение под щетками. Назнач-е ДП создать доп-й поток Ф такого напр-я, чтобы в коммутир-й секции возникла доп-я ЭДС, примерно =-я . Тогда Ссум в секции б. прим. = 0 и коммутация значительно улучшиться.

КО – явл-ся распред-й обмоткой, заклад-й в пазы на глав-х полюсах. Во вр. протек-я Iя по КО, созд-ся МДс компенсир-я МДС якоря, кот. оказ-т размагничив-е действие в машине. ОВ – обмотка возб-я, созд-т осн-й магн-й поток.

Ур-ние статич-х электромехй и мех-й х-к ДПТ НВ.

Мат/опис-е в статич-м р-ме из динамич-го при:

dM/dt=dIя/dt=0. Тогда:

(1)