Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Способы управления ШИП и характеристики ЭП

Читайте также:
  1. Host BusПредназначена для скоростной передачи данных (64 разряда) и сигналов управления между процессором и остальными компонентами системы.
  2. I. Измерение частотной характеристики усилителя и определение его полосы пропускания
  3. II. ВИДЫ ПРАКТИК, ФОРМЫ И СПОСОБЫ ИХ ОРГАНИЗАЦИИ
  4. II. Современное состояния управления Ветеринарной службы ХМАО-Югры.
  5. III. ВРЕМЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УСИЛИТЕЛЕЙ
  6. IV. Основные принципы самоуправления Единой Трудовой Школы
  7. Quot;Ньюландия" – игровая модель самоуправления

Существует три способа управления ШИП:

- симметричный способ управления;

- несимметричный способ управления;

- комбинированное (поочередное) управление.

 

Симметричный способ управления (см. рис. 50, б и в).При этом способе управления импульсы управления поступают на все четыре транзистора мостовой схемы, причем транзисторы одной диагонали моста (VT 1, VT 4 или VT 2, VT 3) управляются одинаковыми знакопеременными импульсами управления (u у1= u у4 или u у2= u у3). Сигналы управления u у2, u у3 находятся в противофазе сигналам управления u у1, u у4. Относительная продолжительность включенного состояние транзисторов VT 1, VT 4 cоставляет γ, а транзисторов VT 2, VT 3 – t 2/ Т =(Т - t 1)/ T =1-γ.

Параметр γ= t 1/ Т называется коэффициентом скважности. Напряжение на обмотке якоря двигателя положительно при работе транзисторов VT 1, VT 4 и отрицательно при работе транзисторов VT 2, VT 3. При симметричном способе управления напряжении на выходе ШИП имеет двухполярную форму. Среднее значение выходного напряжения ШИП равно нулю при γ=0,5, т.е. при t 1= t 2. При включении транзисторов VT 1, VT 4 ток обмотки якоря i 2 нарастает (интервалы 1 - 2 - 3, рис.50, в). В точке 3 транзисторы VT 1, VT 4 закрываются. Двигатель на интервале (1-γ) Т работает в режиме противовключения; возникающий при этом тормозной момент уменьшает скорость вращения двигателя.

Уравнения равновесия напряжения обмотки якоря для двух рассматриваемых интервалов времени

L яd i я/d t + i я R я + k е Ω= U п, при 0 < t < t 1

L яd i я/d t + i я R я + k е Ω=- U п , при t 1< t < Т.

В зависимости от величины и характера момента нагрузки, величины коэффициента γ и электромагнитной постоянной времени Т э= L я/ R я машина может работать при непрерывных токах якоря в двигательном режиме, непрерывных тормозных токах и переменных токах якоря.

Среднее значение тока якоря

.

Выражение механической характеристики электропривода

U п – напряжение источника питания ШИП;

Ω0 = U п/ k е – угловая скорость вращения двигателя в режиме холостого хода;

R я – активное сопротивление обмотки якоря;

k ееФ– кэффициент ЭДС двигателя;

Се– конструктивный коэффициент двигателя.

На рис.51, а приведено семейство электромеханических характеристик ν= f (I я), где

ν= Ω/Ω0 ном – относительная угловая скорость или относительная частота вращения. Электромеханические характеристики электропривода постоянного тока ν= f (I я) линейны и непрерывны в смежных квадрантах. Штриховыми линиями на рис. 51, а показана область прерывистых токов якоря.

Кроме отмеченного достоинства ЭП с ШИП при двухполярном выходном напряжении отличается хорошими динамическими и регулировочными характеристиками и простотой схемы управления. Его недостатками являются большая глубина пульсаций напряжения якоря и тока якоря, повышенные потери в магнитопроводе якоря и ухудшенные условия коммутации.

ЭП с ШИП применяются в маломощных ЭП с частыми пусками, торможениями и реверсами.

Несимметричный способ управления. Временные диаграммы, поясняющие этот способ, приведены на рис.50, в и г. При несимметричном способе управления переключаются лишь два транзистора из четырех транзисторов мостовой схемы. Из двух других оставшихся транзисторов один должен быть постоянно закрыт, а другой – постоянно открыт. Рассмотрим случай, когда переключаются транзисторы VT 1 и VT 2, транзистор VT 3 заперт, а транзистор VT 4 открыт (см. рис.50, г). Напряжение на якоре двигателя при этом имеет вид однополярных широтно– модулированных повторяющихся импульсов (см. рис.49, д), частота следования которых равна частоте импульсов управления u у(t), подаваемых на базы транзисторов схемы. Преобразователь в этом случае работает в режиме однополярного выходного напряжения.

При включении транзистора VT 1 на интервалах 1–2–3 (см. рис. 52, д) машина работает в двигательном режиме, развивая противо – ЭДС вращения Е я < U я.

Электрическая энергия источника питания преобразуется в механическую энергию, передаваемую на вал двигателя, и электромагнитную энергию, запасаемую в индуктивности обмотки якоря L я (см. рис.50, а). В точке 3 (см. рис.50, д) транзистор VT 2 открывается. Из-за возникшей ЭДС самоиндукции обмотки якоря е L> Е ток якоря в интервале 3-5 (см. рис.52, д) будет протекать по внутреннему контуру, образованному диодом VD 2 и транзистором VT 4 (см. рис.52, б). Электромагнитная энергия, запасенная индуктивностью L я, на интервале 35 преобразуется в механическую энергию.

На интервале 56 (см. рис.52, д) ток якоря меняет свое направление и протекает по контуру, образованному транзистором VT 2 и диодом VD 4, под воздействием ЭДС двигателя Е я (см. рис.52, в). Механическая энергия преобразуется в электрическую энергию, часть которой рассеивается на активном сопротивлении замкнутого контура (на рис. 52, в это сопротивление не показано), а другая часть этой энергии запасается в индуктивности обмотки якоря L я. Переключение транзисторов VT 1 и VT 2 в исходное состояние происходит в точке 6 (см. рис. 52, д).

Так как перед этим ток в обмотке якоря протекал в отрицательном направлении, то после закрытия транзистора VT 2 этот ток будет протекать под воздействием ЭДС самоиндукции е L будет протекать через диоды VD 1 и VD 4 в направлении, противоположном направлению напряжения источника питания U п (см. рис. 52, г). Происходит процесс рекуперации энергии. Если ШИП питается от сети переменного тока через неуправляемый выпрямитель, то из-за односторонней проводимости и неуправляемости выпрямителя это энергия не может быть передана в сеть переменного тока, а может быть передана только конденсатору фильтра С ф, напряжение на котором начнет возрастать. По окончании процесса будем иметь эквивалентную схему, изображенную на рис. 52, д.

Для разряда электрической энергии, запасенной конденсатором, параллельно ему следует установить специальное разрядное устройство, представляющее собой последовательно соединенные резистор и транзисторный ключ. Это устройство часто называют «чоппер». При возрастании напряжения конденсатора выше допустимого уровня система управления подает сигнал на базу транзистора, что приводит к открытию транзистора и разряду конденсатора на разрядный резистор.

Механические характеристики ЭП в режиме питания однополярными импульсами выходного напряжения ШИП располагаются во всех четырех квадрантах системы координат (см. рис. 51, б). Отключенному состоянию двигателя соответствует режим при γ=0 для транзисторов VT 1 и VT 3. Для изменения направления вращения двигателя необходимо изменить алгоритм управления ШИП – поменять импульсы транзисторов VT 1 ↔ VT 3 и VT 2↔ VT 4.

Глубина пульсаций тока якоря при несимметричном способе управления в два раза меньше, чем при симметричном способе управления ШИП. Это достоинство несимметричного способа управления. Недостатком несимметричного способа управления является ограничение темпа торможения и реверсирования, а также неодинаковые условия работы транзисторов.

 

Комбинированный (поочередный) способ управления ШИП. Приэтом способе управления работа транзисторов одинакова, благодаря тому, что независимо от знака сигнала управления в состоянии переключения находятся все четыре транзистора, причем частота переключения каждого транзистора вдвое меньше частоты широтно- импульсного однополярного напряжения, подводимого к якорю двигателя. Пары транзисторов VT 1, VT 2 и VT 3, VT 4 управляются знакопеременными широтно - модулированным импульсами противоположной полярности, при этом импульсы управления транзисторов VT 3, VT 4 являются противофазными по отношению к импульсам управления транзисторов VT 1, VT 2 на частоте их следования f у= f u/2 (см. рис.53, а).

Форма кривых и величина напряжения и тока якоря при этом способе переключения транзисторов при одинаковом значении коэффициента γ равны соответствующим значениям при втором способе управления (т.е. при несимметричном способе управления). Идентичными являются и энергетические состояния схемы переключения транзисторов VT 1 и VT 2 на интервале 0 < tT при открытом транзисторе VT 4, а также на интервале T < t ≤ 2 T при переключении транзисторов VT 3, VT 4 при открытом транзисторе VT 1 (см. точки 1– 13 на рис. 53, б). При поочередном (третьем) способе управления на обмотку якоря поступают однополярные импульсы напряжения длительностью γ Т, точно такие же как и при несимметричном способе управления.

Механическая характеристика при втором и третьем способах управления описываются одинаковым выражением .

Вид этих характеристик приведен на рис.51, б.

При одновременном переключении транзисторов одного и того же плеча VT 1, VT 2 или VT 3, VT 4 возникает опасность сквозных коротких замыканий источника питания в течение интервалов времени, определяемых длительностью времени рассасывания неосновных носителей в базовых областях транзисторов. Для предотвращения коротких замыканий необходимо импульс управления на включение очередного транзистора производить с некоторой временной задержкой.

Рис.50. Схема ШИП (а) и временные диаграммы, поясняющие симметричный (б) и несимметричный способы управления (в)

 

Рис.51. Электромеханические характеристики ЭП с ШИП при симметричном способе управления (а) и несимметричном способе управления (б)

 

Рис. 52. Схемы рабочих интервалов, поясняющие несимметричный способ управления ШИП

 

 

Рис.53. Временные диаграммы, поясняющие поочередный способ управления ШИП: а – временные диаграммы импульсов управления; б – кривые напряжения и тока якоря.

 

 

Вопросы для самоконтроля

1.Приведите схему ЭП постоянного тока с широтно-импульсным преобразователем.

2. Приведите временные диаграммы и дайте пояснения несимметричному способу управления ШИП. Приведите механические характеристики ЭП при реализации этого способа управления. Укажите каким образом можно изменить направление вращения двигателя при этом способе управления.

3. Приведите временные диаграммы и дайте пояснения симметричному способу управления ШИП. Приведите механические характеристики ЭП при реализации этого способа управления. Укажите каким образом можно изменить направление вращения двигателя при этом способе управления.

4. Приведите временные диаграммы и дайте пояснения комбинированному (поочередному) способу управления ШИП. Приведите механические характеристики ЭП при реализации этого способа управления. Укажите каким образом можно изменить направление вращения двигателя при этом способе управления.

5. Перечислите энергетические характеристики ЭП постоянного тока с широтно-импульсным преобразователем в цепи обмотки якоря и поясните методики их расчета.

 

4.8. Схема включения, статические характеристики двигателя постоянного тока последовательного возбуждения [1]

 

В ЭП электрического транспорта и ряда грузоподъемных машин и механизмов нашли широкое применение двигатели постоянного тока последовательного возбуждения (ДПТ ПВ), схема включения и кривая намагничивания которых показаны на рис. 54. Основ­ной особенностью этих двигателей является включение обмотки воз­буждения 2 последовательно с обмоткой якоря 1 и добавочным ре­зистором 3, вследствие чего ток якоря одновременно является и током возбуждения.

 

Рис.54. Схема включения ДПТ ПВ (а) и кривая намагничивания магнитопровода машины (б)

 

 

Согласно (65)... (67) электромеханическая и механическая ха­рактеристики двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением выражаются формулами

Ω=(U - IR)/[CeФ(I)]; (121)

Ω= U /[CeФ(I)]- MR /[CeФ(I)]2, (122)

 

в которых дополнительно показана зависимость магнитного пото­ка от тока якоря (возбуждения) Ф(I), a R = R я + R + R д.

Магнитный поток и ток связаны между собой кривой намагни­чивания 5 (см. рис.54, б), описав которую с помощью приближенного аналити­ческого выражения, можно получить формулы для характеристик двигателя.

В простейшем случае кривую намагничивания представляют прямой линией 4. Такая аппроксимация по существу означает пре­небрежение насыщением магнитной системы двигателя и позволя­ет представить зависимость потока от тока следующим образом:

Ф=α I, (123)

где α=tgφ.

φ- угол наклона касательной к кривой намагничивания двигателя (см. рис.54, б).

При линейной аппроксимации момент, как это следует из (67), является квадратичной функцией тока:

М = СеФ I = Сеα I 2. (124)

Подставив (123) в (121), получим следующее выражение для электромеханической характеристики двигателя:

 

Ω = U /(Сеα I) - R /(Сеα). (125)

Выразив в (125) ток через момент с помощью (124), получим следующее выражение для механической характеристики:

 

(126)

Для построения характеристик Ω (I) и Ω (М) проведем краткий ана­лиз формул (125) и (126). Найдем асимптоты этих характеристик, при токе и моменте, стремящихся к предельным значениям – нулю и бесконечности.

При I →0 и М →0 скорость, как это следует из (125) и (126), принимает бесконечно большое значение, т. е. Ω →∞. Это означа­ет, что ось скорости является первой искомой асимптотой характе­ристик Ω(I) и Ω(M). При I →∞ и М →∞ скорость

Ωа=- R /(Сеα), т. е. прямая с ординатой Ωа=- R /(Сеα) является второй, горизонтальной асимптотой этих характеристик.

Зависимости Ω(I) и Ω(М) в соответствии с (125) и (126) имеют при этом гиперболический характер, что позволяет с учетом сде­ланного анализа представить их в виде кривых, показанных на рис. 55.


 

Рис. 55. Электромеханическая (а) и механическая (б) характеристики ДПТ ПВ

 

Особенность полученных характеристик состоит в том, что при небольших токах и моментах двигателя, соответствующих малым моментам нагрузки, его скорость принимает большие значения, при этом характеристики не пересекают ось скорости. Таким образом, для двигателя последовательного возбуждения, включенного по основной схеме (см. рис.54, а), не существуют режимы холостого хода и генератора, работающего параллельно с сетью (или режима рекуперативного торможения), так как характеристики во втором квадранте не проходят.

Это объясняется тем, что при токе и моменте I, М →0 магнитный поток Ф→0, а, следовательно, в соответствии с (65) ЕU. Другими словами, при любой скорости Е < U, в силу чего отдачи энергии в сеть происхо­дить не может. Отметим, что из-за наличия в двигателе потока ос­таточного намагничивания Фост практически скорость холостого хода существует и равна в этом случае отношению

 

Ω0 = U /(СеФост). (127)

 

Остальные режимы работы ДПТ ПВ аналогичны режимам ра­боты ДПТ НВ: двигательный режим имеет место при 0 <Ω < ∞, ре­жим короткого замыкания - при Ω=0, а режим генератора, вклю­ченного последовательно с сетью (торможение противовключени­ем), при Ω < 0. Кроме того, ДПТ ПВ может работать в генератор­ном режиме независимо от сети посто­янного тока (динамическое торможе­ние.

Выражения (125) и (126) являются приближенными и не могут быть ис­пользованы для точных инженерных расчетов. Причина этого заключается в принятой линейной аппроксимации кривой намагничивания, в то время как реально двигатели работают в области насыщенной магнитной системы. По­этому для точных практических расчетов используются так назы­ваемые универсальные характеристики ДПТ ПВ, приведенные на рис. 56. Они представляют собой зависимости относительных ско­рости Ω* = Ω/Ωном (кривые 1) и момента М * = М / М ном (кривая 2) от относительного тока I * = I / I ном. Для получения характеристик с боль­шей точностью зависимость Ω*(I *) представляется двумя кривыми - для двигателей до 10 кВт и двигателей на 10 кВт и выше. Рассмотрим использование этих характеристик на конкретном примере.

 

Рис. 56. Универсальные характеристики ДПТ ПВ

 

Задача 27*. Рассчитать и построить естественные характеристики ДПТ ПВ типа Д31, имеющего следующие данные: Р ном = 8 кВт; n ном= 800 об/мин;

U ном = = 220 В; I =46,5 А; η=0,78.

 

Определим номинальные скорость Ωном и момент М ном

Ωном= 2πnном/60=2π800/60=83,7 рад/с;

М ном= Р номном=8000/83,7=95,5 Нм.

Задаваясь относительными значениями тока I *, по универсальным характе­ристикам ДПТ ПВ (см. рис. 56) найдем относительные значения момента М * и скорости Ω*. Затем, умножая относительные значения переменных на их но­минальные значения, получим точки для построения искомых характеристик двигателя:

 

Таблица 10. Механические и электромеханические характеристики ДПТ ПВ

 

I * 0,4   0,8   1,2   1,6  
M * 0,3   0,7   1,3   1,9 2,6
Ω* 1,8   1,1   0,9   0,8 0,6
Ω=Ω*Ωном, рад/с                
М = М * М ном, Нм 28,7   66,9          
I = I * I ном, А 18,6   37,2   55,8   74,7  

 

 

По полученным данным построим естественные электромеханическую Ω(I) (кри­вая 1) и механическую Ω(M) (кривая 3) характеристики двигателя (рис. 57), а также искусственную характеристику 2.

 

 

 

Рис. 57. Электромеханическая (а) и механическая (б) характеристики к задачам

 

Регулирование координат двигателя в соответствии с выраже­ниями (125) и (126) может осуществляться с помощью добавочных резисторов в цепи якоря, изменением магнитного потока двигате­ля и подводимого к нему напряжения.

 

4.9. Регулирование координат электропривода с двигателем постоянного тока последовательного возбуждения с помощью резисторов [1]

Регулирование тока, момента и скорости двигателя с помощью резисторов отличается в первую очередь простотой своей реализа­ции (см. рис. 53, а).

Для получения семейства искусственных характеристик двига­теля при R д = var проведем анализ выражений (125) и (126).

Так как при I, М →0 магнитный поток Ф → 0, а Ω →∞, то все искусственные характеристики имеют своей вертикальной асимп­тотой ось скорости. Для определения их расположения относитель­но естественной характеристики выполним следующие преобразо­вания. Используя (125), запишем значения скорости двигателя на естественной Ωe(I) при R д=0 и искусственной Ωи(I) при R д >0 характеристиках при каком – то лю­бом фиксированном токе якоря I и.

Найдем отношение этих скороcтей, отметив, что поскольку ток один и тот же, то и магнитный по­ток в том и другом случаях одинаков, а значит, его можно сокра­тить. После простых преобразований получим

 

(128)

 

Выражение (128) позволяет определить расположение искусст­венных электромеханических характеристик относительно есте­ственной, так как числитель при R д > 0 всегда меньше знаменателя, то и Ωие. Другими словами, искусственные электромеханичес­кие характеристики 2 при введении в якорь добавочного резистора располагаются ниже естественной 1, причем, чем больше R д, тем больше снижается скорость (рис. 58, а).

 

 

Рис.58. Искусственные электромеханические (а) и механические (б) характеристики ДПТ ПВ при регулировании координат ЭП с помощью резисторов

 

Аналогичный анализ, проведенный для искусственных механи­ческих характеристик, показывает, что они подчиняются той же закономерности (см. рис. 58, б).

Регулирование скорости двигателя данным способом характе­ризуется следующими показателями: диапазон 2...3; направление регулирования скорости - вниз; плавность регулирования, опреде­ляемая плавностью изменения R д; стабильность скорости, снижаю­щаяся по мере увеличения R д; допустимая нагрузка – постоянный момент, равный номинальному; экономическая целесообразность при небольших диапазонах регулирования скорости или кратко­временной работе на пониженных скоростях. Регулирование тока и момента с помощью резисторов характе­ризуется невысокой точностью при простой схемной реализации.

Рассмотрим способы расчета регулировочных резисторов, вклю­чение которых в цепь якоря двигателя позволяет получить требуе­мую искусственную (одну или несколько) электромеханическую или механическую характеристику. Задача в этом случае формулирует­ся так: при известных паспортных данных двигателя и его естествен­ной характеристике определить значение сопротивления резистора R д, которое обеспечит прохождение электромеханической или ме­ханической характеристики через точку с координатами (Ωи, I и или M и).

Наиболее простой путь решения этой задачи предусматривает использование формулы (128). Выразим из нее R д как искомую величину

 

R д=(1- Ωие)[(U ном/ I и)- R я- R ов)]. (129)

 

Теперь при заданных координатах (Ωи, I и) рассчитать R д просто: по естественной характеристике для заданного тока I и определяют ско­рость Ωе и все имеющиеся данные подставляют в (129) и находят R д.

Отметим, что необходимые для расчета значения R я и R ов могут быть найдены по справочникам, экспериментально или приближен­но по формуле

 

R я+ R ов ≈ 0,75 U ном (1 - ηном)/ I ном. (130)

 

Если задана точка механической характеристики с координата­ми (Ωи, М и), то сначала по заданному моменту М и с помощью уни­версальной характеристики М *(I *) определяется ток I и, а затем по­вторяется расчет, рассмотренный выше.

Иногда при расчетах пусковых резисторов и пусковой диаграм­мы используется графоаналитический способ, подробно рассмот­ренный в [1;2].

 

Задача 28. Для двигателя Д31 (данные см. в задаче 27) рассчитать со­противление добавочного резистора R д, при включении которого электромеха­ническая характеристика пройдет через точку с координатами Ωи = 50 рад/с,

I и = 40 А, и построить эту характеристику.

Определим суммарное сопротивление обмоток якоря и возбуждения двига­теля по (130):

 

R я+ R ов ≈ 0,75 U ном (1 - ηном)/ I ном =0,75•220(1-0,78)/46,5 = 0,78 Ом.

По естественной характеристике 1 (см. рис. 45) для тока I и = 40 А найдем Ωe = 90 рад/с.

Подставив все имеющиеся данные в (130), получим

R д=(1-Ωие)[(U ном/ I и)- R я- R ов)]=(1-50/90)(220/40-0,78) =2,1 Ом.

 

Для ряда значений тока по естественной характеристике 1 (см. рис. 45) оп­ределим значения скорости Ωе. Далее по (129) вычислим скорости Ωи на искус­ственной характеристике 2 при тех же токах. Используем полученные данные для построения искусственной электромеханической характеристики 2:

 

Таблица 11. Естественная и искусственная электромеханические характеристики ДПТ ПВ

 

I, A          
Ωе, рад/с          
Ωи, рад/с       -4 -23

 

Задача 29. Для двигателя Д31(см. задачу 27) рассчитать R д, включение которого в цепь якоря позволит снизить скорость двигателя в три раза при но­минальном моменте нагрузки.

 

Задача 30. Для двигателя Д31 (см. задачу 27) найти сопротивление рези­стора R д, включение которого позволит снизить ток двигателя в первый мо­мент пуска до уровня 2 I ном.

Задача 31. Для двигателя Д31 (см. задачу 27) определить сопротивление резистора R д, при включении которого механическая характеристика двигате­ля пройдет через точку с координатами Ωи = 0,2Ωном, М и= 0,9 М ном.

4.10. Свойства и характеристики электропривода с двигателем постоянного тока смешанного возбуждения [1]

 

ДПТ СВ, схема включения которого показана на рис. 59, а, имеет две обмотки возбуждения – независимую 1, подключаемую к источни­ку питания через резистор 2, и последовательную 4, включаемую пос­ледовательно с резистором 3 и обмоткой якоря 5. Вследствие этого магнитный поток двигателя представляет собой сумму двух составля­ющих – потока Фов. н, создаваемого обмоткой 1, и потока Фов. п, созда­ваемого обмоткой 4. Зависимость этих потоков и суммарного потока Ф от тока якоря показана на рис. 59, б соответственно в виде штри­ховых линий 3 и 2 и сплошной линии 1. Важно отметить, что при токе якоря, стремящемся к значению - I 1 магнитный поток Ф стремится к нулю, т. е. двигатель размагничивается.

Рис.59. Схема включения (а) и характеристика намагничивания (б) ДПТ СВ

Электромеханическая и механичес­кая характеристики ДПТСМ выража­ются соответственно формулами (121) и (122), в которых магнитный поток Ф также есть функция тока якоря.

Для практических расчетов ис­пользуются универсальные характе­ристики ДПТ СМ, которые приводят­ся в справочной литературе и пока­заны на рис. 60. Они представляют собой зависимости 1 и 2 соответствен­но относительных скорости Ω* = Ω/Ωном и момента М * = М / М ном от относительного тока якоря I *= I / I ном, кото­рые во многом схожи с универсальными характеристиками ДПТ ПВ, но имеют одно существенное отличие: определенную скорость иде­ального холостого хода.

Рис.60. Универсальные характеристики ДПТ СВ

 

Поскольку характеристики ДПТ СМ располагаются и во втором квадранте, это означает, что он может работать во всех возможных энергетических режимах.

Регулирование координат ЭП с этим типом ДПТ СМ может осу­ществляться изменением напряжения, магнитного потока и сопро­тивления добавочного резистора в цепи якоря. ДПТ СМ обеспечи­вает также следующие режимы торможения ЭП: динамическое с не­зависимым возбуждением и самовозбуждением, противовключени­ем и рекуперативное.

Отметим, что наличие двух обмоток возбуждения существенно увеличивает расход материалов на изготовление двигателя и тем самым его массу, габаритные размеры и стоимость. По этой причи­не этот тип двигателя в настоящее время применяется только в тех случаях, когда его использование диктуется какими-либо специфи­ческими требованиями и подтверждается технико-экономическими расчетами.

 

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое универсальные характеристики двигателей постоянного тока последовательного и смешанного возбуждения?

2. В чем особенности схемы включения и характеристик ДПТ ПВ? Приведите механические характеристики ДПТ ПВ.

3. Назовите способы регулирования скорости ДПТ ПВ. Приведите регулировочные характеристики ДПТ ПВ.

4. В чем особенности схемы включения и характеристик ДПТ СВ? Приведите механические характеристики ДПТ СВ.

 


 


Дата добавления: 2015-07-15; просмотров: 722 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Регулирование положения | Схема включения и статические характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения | Изменение подводимого к якорю напряжения U. | Способы торможения двигателей постоянного тока | Расчет регулировочных резисторов в цепи обмотки якоря | Регулирование скорости двигателя постоянного тока независимого возбуждения изменением магнитного потока | Регулирование скорости двигателя постоянного тока независимого возбуждения изменением напряжения якоря | Система «управляемый выпрямитель – двигатель постоянного тока». | Режим инвертирования управляемого выпрямителя | Энергетические характеристики тиристорного ЭП |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Коэффициент полезного действия тиристорного ЭП| Аналитический метод исследования переходных процессов электропривода на базе математической модели двигателя постоянного тока

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.041 сек.)