3. Управление электродвигателями электропривода.
Все операции по управлению эл. двигателями сводятся к пуску, остановке, реверсированию, торможению, регулированию частоты вращения.
ПУСК И ОСТАНОВ ЭЛ. ДВИГАТЕЛЕЙ. Эл. двигатели небольшой мощности включаются и выключаются с помощью коммутационной аппаратуры прямого действия, а большой мощности - с помощью контакторов. Для ограничения пусковых токов применяется реостатный пуск. При этом в цепь якоря двигателя включается пусковой резистору отключение которого производится при достижении двигателем определенной частоты вращения.
РЕВЕРСИРОВАНИЕ двигателя осуществляется изменением направления тока в обмотке якоря или применением 2-х обмоток возбуждения с противоположным направлением действия.
ТОРМОЖЕНИЕ ДВИГАТЕЛЯ осуществляется тремя способами:
-- ДИНАМИЧЕСКОЕ - перевод эл. машины из двигательного в генераторный режим путем отключения якорной обмотки от сети и ее замыкания на резистор;
-- ПРОТИВОВКЛЮЧЕНИЕМ - переключение обмотки якоря или возбуждение для изменения момента двигателя;
-- ГЕНЕРАТОРНОЕ - торможение с рекуперацией (отдачей) энергии в сеть. Возникает, когда момент исполнительного механизма совпадает с моментом двигателя, и якорь эл. двигателя вращается с угловой скоростью, превышающей скорость ___ . Двигатель работает в режиме генератора, отдавая эл. энергию в сеть.
В авиации имеется сравнительно большое количество исполнительных устройств и механизмов, привод которых должен осуществляться при различных скоростях вращения.
Механические способы регулирования скорости привода реализуются посредством электромагнитных или порошковых муфт сцепления, используемых в импульсном режиме.
Электрические способы регулирования, основанные на принудительном изменении скорости вращения электродвигателей, могут быть подразделены на три группы: параметрические, генераторные, импульсные.
В основу электрических методов регулирования положена формула:
,
устанавливающая связь между скоростью вращения и электромагнитным моментом двигателя.
Параметрические методы регулирования основаны на принудительном изменении параметров электродвигателя (сопротивление цепи якоря R и магнитного потока Фя) для требуемого изменения скорости вращения вне зависимости от значений Мдв.
Генераторные методы регулирования основаны на изменении напряжения питания электродвигателя посредством специальных регулируемых источников (генераторов).
Импульсные методы регулирования основаны на периодических подключениях цепи якоря двигателя к источнику напряжения питания для регулирования его среднего значения, а следовательно, и средней величины скорости вращения электродвигателя. В большинстве случаев используются двигатели с независимым возбуждением или с возбуждением от постоянных магнитов, а в качестве импульсных элементов, включающих и отключающих цепь якоря двигателя, - схемы, выполненные на полупроводниковых приборах и осуществляющие широтно-имлульсную модуляцию.
В системах автоматического управления в качестве исполнительных двигателей малой мощности часто используются асинхронные двухфазные двигатели с повышенный активным сопротивлением ротора, выполняемые или с беличьей клеткой или с полым ротором. В большинстве случаев управление такими двигателями осуществляется изменением величин напряжения на обмотке управления при неизменном напряжении на обмотке возбуждения.