Файл: Основы автоматизированного электропривода учеб. пособие.pdf

Схема рнс. 4-21, 6 выгодно отличается от предыдущей в том отношении, что в этом случае возможен режим идеального холостого хода. Это связано с тем, что поскольку /„ = / с, то при / я = О ток в обмотке возбуждения не спадает до нуля.

Рис. 4-22. Механические характеристики двига­ теля постоянного тока последовательного воз­ буждения, включенного по схеме рис. 4-21, а,

при В а = const и Дш = var (ЯШ1 > В шг).

Аналогично рассмотренной ранее схеме и в этом случае могут быть записаны уравнения скоростной и механической характерис­ тик в виде

где ДП= Д П+ ДП; а = Bm/(RU+ Яш).

Полученные уравнения не могут быть использованы для рас­ чета скорости без учета дополнительных условий, так как поток возбуждения является функцией тока в последовательном сопро­ тивлении / в = / с. Задача построения механических и скоростных характеристик может быть решена, если учесть, что в соответствии е (4-30) / с п 1Япри любых значениях скорости связаны соотношением

jис-\-Вш1я

°" Лп + Лш '

Отсюда, задаваясь / я, следует найти / с = / в, а затем по кривой намагничивания значение Ф, что, в свою очередь, дает возможность вычислить величину М. Значения угловой скорости находятся

190

по (4-ЗЗа). Расист скоростных п механических характеристик удобно свести в таблицу следующего вида:

Из последнего выражения для тока /<; следует, что он умень­ шается с уменьшением / я п при / я -> — Uc/Rm I c — I в —>0, а значит, и Ф -» 0, что в соответствии с (4-ЗЗа) приводит к неограниченному

мента, приближенно может быть определено, если положить, что на начальном участке кривой намагничивания поток пропорцио­ нален току возбуждения. Тогда

Ф =а11в= ах^сЧ~-5щ^я

Отсюда значение тока / я, соответствующее ЛГмаКс. равно:

‘яМмакс Uc/2Rm-

191

С ледовательно,

Ломакс —— ко.! 47?ш (-^п+^ш)

Дп+ 2Дш + R n+ R'nRnlRm

мМмакс =

На рпс. 4-24 и 4-25 приведены семейства соответственно ско-

снижается, а соответствующая ему скорость увеличивается, как показано на рпс. 4-25.

На рпс. 4-26 п 4-27 приведены семейства скоростных п механи­ ческих характеристик прп R'a = const и R m = var. Прп пзмененпп

где Ф (Uc/R'n) — значение потока двигателя прп токе возбуждения

'в =

192

Скорость, соответствующая точке поресечеппл характеристик, может быть определена из (4-ЗЗа), если в нем положить I п — Uc/R'n.

Тогда

RnUo

Из рпс. 4-26 впдно, что по мере увеличения Пш снижается 1С, соответствующий / я = 0, т. о. холостому ходу двигателя. Кроме того, и в этом случае с ростом Rm снижается М макс п увеличивается “ лгмакс’ как ск азан о на рис. 4-27.

со

Анализ механических характеристик показывает, что в рас­ сматриваемой схеме на рпс. 4-21, 6 возможно регулирование угло­

вой скорости в двигательном режиме вниз от основной скорости: При этом модуль жесткости механических характеристик больше, чем при реостатном регулировании. В отличие от предыдущей схемы включепия в данном случае допустимый момент на валу двпгателя уже не постоянный, а, как правило, меньше номинального. Дейст­ вительно, в двигательном режиме работы всегда / п .< / с, и посколь­ ку / с = / в, а ток возбуждения должен быть ограничен номинальной величиной, равной 1Я. н, то / я < / я. н, откуда' и следует М =

= А-Ф (/я. н) / я < М н.

Потери мощности в расс-матрпваемой схеме и значения к. п. д. при регулировании скорости такие же, как и в случае шунтирования якоря двигателя независимого возбуждения. В связи с этим данный способ применяется для регулирования скорости двигателей при относительно непродолжительной работе в зоне низких скоростей.

В схеме рлс. 4-21, в обмотка возбуждения включена в цепь шунтирующего сопротивления. При этом / ц = / ш. Уравнения скоростпон и механической характеристик аналогичны (4-33) и (4-34) н имеют вид:

*ий-{1Гя+ аНп)1п

где Ля —Ля + Дп п; я = Лш/(Йп+ Лш); ^ Ш= ^ п + Лш-

Как н в предыдущем случае, для построения скоростных н механических характеристик необходимо знать -зависимость тока в обмотке возбуждения от / я, т. е. зависимость / ш (/„). Из (4-30) следует

гис— Лп^я

Расчет скоростных п механических характеристик удобно свести в таблицу следующего вида:

Из выражения для тока / ш следует, что он уменьшается с увели­ ченном /„ п при / я — и с/Пп имеем / ш — 0. Это значит, что п Ф — О п, как следует из (4-336), со - » — то. Таким образом, скоростная характеристика имеет асимптотой прямую, параллельную осп орди­ нат н соответствующую току / я = UcIRn. Механическая же характе­ ристика асимптотически приближается к оси ординат, имея макси­ мум момента. Используя ранее принятое допущение о прямолиней­ ности кривой намагничивания, запишем:

Ф = а 1/ В = а 1 Uс—

и

194