Файл: Андрющенко, В. А. Автоматизированный электропривод систем управления учеб. пособие.pdf

с.коэффициент, определяемый конструктивными парамет­ рами электродвигателя.

Так как электромагнитный момент, развиваемый электродви­ гателем, пропорционален току якоря и полезному результирую­ щему магнитному потоку элек­ тродвигателя, т. е.

Входящая в это уравнение скорость вращения идеального хо­ лостого хода исполнительного электродвигателя

изменяется с изменением возбуждения генератора, т. е. с помощью изменения величины э. д. с. генератора Ег. На рис. 9 изображено семейство механических характеристик при различных э. д. с. ЕТ. Наклон механических характеристик определяется коэффициентом перед моментом в уравнении (3.12):

26

являющимся при постоянстве параметров величиной неизменной. Следовательно, в данном случае механические характеристики бу­ дут иметь один и тот же наклон к оси абсцисс, т. е. они будут па­ раллельны друг другу.

Наклон механических характеристик на малых скоростях при генераторном методе регулирования скорости вращения электро­ двигателя меньше, чем при регулировании скорости с помощью изменения сопротивления в цепи якоря электродвигателя. Это по­ зволяет получить в системе Г—Д больший диапазон регулирования, практически равный 6 : 10.

Если регулировать скорость не только изменением напряжения на зажимах генератора, но и изменением потока возбуждения ис­ полнительного электродвигателя (с помощью реостата R на рис. 8), то полный диапазон регулирования системы Г—Д возрастет до 12 + 20.

Зависимость напряжения на выходе ЭМУ от тока'в обмотке воз­ буждения представлена на рис. 10. Характеристика « в ы х — f (/„) в начальной части линейна, а затем в связи с насыщением магнитопровода машины становится нелинейной. Эта характеристика имеет вид петли гистерезиса, нижняя часть которой соответствует нара­ станию тока в обмотке возбуждения, а верхняя уменьшению тока.

Широкое использование ЭМУ с независимым возбуждением в си­ стеме Г—Д получило из-за простоты регулирования скорости вра­ щения исполнительного двигателя в значительных пределах путем регулирования относительно небольшого тока возбуждения ЭМУ, из-за легкости реверсирования путем изменения полярности на зажимах обмотки возбуждения ЭМУ (на рис. 8 переполюсовка на­ пряжения на обмотке возбуждения ОВГ осуществляется с помощью потенциометра Я), а также из-за возможности осуществлять как динамическое торможение Электродвигателя, так и генераторное. Генераторное торможение получается в том случае, когда э. д. с. генератора становится меньше э. д. с. электродвигателя. Последний переходит в генераторный режим и энергию торможения возвра­ щает обратно в сеть через генератор, который работает как двига­ тель и заставляет работать в генераторном режиме вспомогатель­ ный электродвигатель.

В табл. 2 приведены основные параметры некоторых типов ге­ нераторов малой мощности, которые используются в системах уп­ равления в качестве ЭМУ с независимым возбуждением.

Передаточная функция ЭМУ с независимым возбуждением при условии работы его на линейном участке характеристики ивых = = / (7В) имеет вид:

где Ки — коэффициент усиления по напряжению при уста­ новившемся режиме работы;

27

Т а б л и ц а 2

напряжение, превышающее номинальное напряжение обмотки воз­ буждения генератора, поэтому начинается форсированный процесс нарастания его э. д. с.

Степень форсирования процесса возбуждения по напряжению (3.4) определяется величиной коэффициента форсировки, равному отношению действительного напряжения на обмотке возбуждения

28

генератора к его номинальному напряжению, т. е.

воде контроллера в положение «0». При этом происходит самогашение поля генератора, возникающего вследствие подключения обмотки возбуждения генератора, с обязательным соблюдением обратной полярности контактами 2В и 2Н, к его якорной цепи. Этим обеспе­

Реверсирование электропривода осуществляется переводом кон­ троллера из того положения, в котором он находился, в противопо­ ложное. При этом к обмотке возбуждения генератора приклады­ вается напряжение обратной полярности, и процесс протекает сфорсировкой. Вначале ток возбуждения снижается от установившегося

29