РЕГУЛЮВАННЯ ШВИДКОСТІ ДВИГУНА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ НЕЗАЛЕЖНОГО ЗБУДЖЕННЯ ЗМІНОЮ НАПРУГИ ОБМОТКИ ЯКОРЯ

Регулювання швидкості двигуна постійного струму незалежного збудження зміною напруги обмотки якоря можливо в тому випадку, коли обмотка якоря живиться від окремого перетворювача Π (рис. 3.9). Перетворювач може мати будь-яку фізичну природу, т. Е. Може бути електромашинним, електромагнітним, напівпровідникових.

Мал. 3.9. Схема силових ланцюгів двигуна при регулюванні швидкості зміною напруги в ланцюзі обмотки якоря

Обмотка збудження LM двигуна живиться від окремого джерела постійної напруги і створює номінальний ноток .

Напруга на виході перетворювача визначається рівнянням

(3.26)

де - ЕРС перетворювача, В; - внутрішній опір перетворювача, Ом.

Так як обмотка якоря двигуна включена безпосередньо на вихід перетворювача, то напруга на обмотці якоря дорівнює напрузі на виході перетворювача:

(3.27)

На підставі рівності (3.27) прирівняємо праві частини рівнянь (3.26) і (3.1), з урахуванням (3.2) і того, що додатковий опір в ланцюзі обмотки якоря двигуна відсутній ( ), отримаємо

(3.28)

Вирішивши (3.28) щодо ω, отримаємо рівняння електромеханічної характеристики двигуна постійного струму незалежного збудження, що працює в системі перетворювач-двигун (П-Д), керованого по ланцюгу обмотки якоря зміною напруги:

(3.29)

Вирішивши (3.4) щодо струму якоря двигуна I і підставивши його в (3.29), отримаємо рівняння механічної характеристики двигуна постійного струму незалежного збудження, що працює в системі П-Д, керованого по ланцюгу обмотки якоря зміною напруги:

(3.30)

Аналіз рівнянь (3.29) і (3.30) показує, що швидкість ідеального холостого ходу змінюється пропорційно ЕРС перетворювача , а жорсткість характеристик зменшується по відношенню до природній характеристиці, так як коефіцієнт при аргументі I збільшується через додаткового опору перетворювача

Електромеханічні і механічні характеристики в відносних одиницях збігаються. Електромеханічні характеристики для даного способу регулювання наведені на рис. 3.10.

Мал. 3.10. Електромеханічні характеристики двигуна постійного струму незалежного збудження, керованого по ланцюгу обмотки якоря зміною напруги

Електромеханічні характеристики паралельні один одному, більшого ЕРС перетворювача відповідає велика швидкість ідеального холостого ходу .

Регулювання швидкості двигуна постійного струму незалежного збудження зміною напруги обмотки якоря плавне, коефіцієнт плавності .

Діапазон регулювання швидкості в замкнутих системах регулювання і більш.

Напрямок регулювання швидкості - вниз від природної характеристики. Сталі значення швидкості знижуються зі зменшенням напруги обмотки якоря.

Похибка регулювання швидкості зростає зі зменшенням напруги обмотки якоря і на нижніх регулювальних характеристиках може досягати відносних одиниць.

Регулювання швидкості здійснюється з високим ККД, що досягає значень в електроприводах з транзисторними і тиристорн силовими перетворювачами.