Напряжения питания um  uном.

Недостатком СУЭП с регулированием угловой скорости изменением напряжения питания является то, что с уменьшением напряжения снижается магнитный поток, что при постоянном моменте сопротивления М_С приводит к возрастанию токов статора и ротора и, как следствие, к повышенному нагреву двигателя.

Поэтому рассматриваемая СУЭП применяется обычно при повторно-кратковременных режимах работы двигателей мощностью до 20…30 кВт с диапазоном регулирования D до 10.

5.3. Система управления асинхронным электродвигателем с импульсным регулированием сопротивления в роторной цепи

Принципиальная схема СУЭП приведена на рис. 5.5.

В цепь ротора электродвигателя М через выпрямительный мост на диодах V1…V6 и сглаживающий дроссель L включён резистор R, периодически с большой частотой шунтируемый тиристорным ключом S.

Управление ключом осуществляется устройством управления УУ по сигналу регулятора скорости РС, на вход которого поступает разность задающего напряжения , пропорционального заданной скорости и напряжения обратной связи , пропорционального фактической скорости , от тахогенератора BR.

Рис. 5.5 Система управления асинхронным электродвигателем

С импульсным регулированием сопротивления в цепи ротора

Для ограничения максимального момента на вход УУ дополнительно подается напряжение , пропорциональное выпрямленному току ротора от датчика тока ДТ.

В результате обеспечивается работа двигателя на жестких механических характеристиках с ограничением максимального момента, благодаря автоматическому изменению коэффициента заполнения , где ‑ продолжительность замкнутого состояния ключа S,

T – период коммутации.

Примерный вид механических характеристик привода при различных значениях задающего напряжения показан на рис. 5.6.

Слева рабочая область ограничена наклонной линией, представляющей собой механическую характеристику электродвигателя при постоянно включенном резисторе R ( ), а справа – максимальным значением момента M_max, определяемым уровнем сигнала, формируемого датчиком тока ДТ.

Рис. 5.6. Механические характеристики привода

Рассматриваемая СУЭП достаточно простыми средствами обеспечивает:

1. Плавное регулирование скорости в широких пределах.

2. Стабилизацию скорости при работе на промежуточных характеристиках.

3. Высокое быстродействие электропривода.

Вместе с тем, коэффициент полезного действия привода невысок и резко снижается при уменьшении скорости из-за высокого сопротивления роторной цепи и влияния высших гармоник тока.

5.4. Суэп с электромагнитной муфтой скольжения

Принципиальная схема СУЭП приведена на рис. 5.7.

Ротор асинхронного электродвигателя М, вращающийся с практически постоянной скоростью , соединен с ведущей полумуфтой электромагнитной индукционной муфты (электромагнитной муфты скольжения ЭМС).

Ведомая полумуфта соединена с выходным валом, угловая скорость которого Ω регулируется за счет изменения скольжения в муфте при изменении напряжения, поступающего на обмотку муфты от регулятора скорости РС через щетки и контактные кольца.

На вход регулятора скорости поступает сигнал ошибки , равный разности задающего напряжения пропорционального заданной скорости Ω₀ (с потенциометра заданной скорости ПЗС) и напряжения , пропорционального фактической скорости Ω (с тахогенератора BR).

Рис. 5.7. СУЭП с электромагнитной муфтой скольжения

Благодаря отрицательной обратной связи по скорости система обеспечивает диапазон регулирования D до 40…50 с работой привода на жестких механических характеристиках. При этом жесткость характеристик и диапазон регулирования увеличиваются с ростом коэффициента усиления разомкнутой системы.

Примерный вид механических характеристик привода показан на рис. 5.8.

Рис. 5.8. Примерный вид механических характеристик привода с ЭМС