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

включен на зажимы статора электродвигателя. Глубина отрица­

тродвигателя вследствие увеличения нагрузки результирующая н. с. обмоток 03 и ОН действует в направлении подмагничивания сило­ вого дросселя насыщения ДН и, следовательно, в направлении уменьшения падения напряжения на дросселе.

Н. с. обмотки ОТ направлена согласно с н. с. обмотки 03. Уве­ личение тока нагрузки обусловливает снижение напряжения на

Результирующая н. с. обмотки подмагничивания ОП дросселя

Таким образом, данные обратные связи способствуют повыше­ нию напряжения на зажимах статора электродвигателя, что приво­ дит к повышению момента, а это — к постоянству скорости враще­ ния электродвигателя на заданном уровне с точностью, определяе­ мой статизмом системы.

Преимущества рассмотренного метода управления электропри­ водами следующие:

1)малая мощность управления;

2)отсутствие вращающихся элементов, не считая исполнитель­ ного электродвигателя привода;

1)относительно большую инерционность системы;

2)понижение коэффициента мощности системы с уменьшением скорости вращения электродвигателя;

3)возможность торможения только способом противовключе-

ния;

4)усложнение реверса, осуществление которого требует или двойного комплекта дроссельно-выпрямительных элементов в цепи якоря электродвигателя, или переключения контактов в главной цепи, или изменения направления магнитного потока электродви­ гателя.

46

Вопросы для самопроверки

1. На каком принципе основана работа магнитных усилителей и дрос­ селей насыщения?

2. Какую роль выполняют обратные связи в МУ?

3. Можно ли заменить ЭМУ в системе генератор—двигатель с электро­ машинным управлением магнитным усилителем?

4.Как можно уменьшить инерционность МУ?

5.Какие достоинства и недостатки присущи автоматизированным элек­ троприводам с МУ?

ИМПУЛЬСНЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ

§ 14. Р Е Г У Л И Р О В А Н И Е СКОРОСТИ В Р А Щ Е Н И Я Э Л Е К Т Р О П Р И В О Д О В И М П У Л Ь С Н Ы М М Е Т О Д О М

Управление скорости вращения электропривода импульсным методом осуществляется периодическим кратковременным измене­ нием электрических параметров цепи якоря и возбуждения электро­ двигателя, а также режимов его работы с помощью быстродейст­ вующих контакторов, реле, электронно-ионных приборов или дру­ гих вспомогательных устройств. При этом момент электродвига­ теля периодически изменяется от некоторого значения, которое превышает статический момент нагрузки, до значения, меньшего ста­ тического момента нагрузки. В установившемся режиме среднее значение момента электродвигателя равно статическому моменту нагрузки.

На рис. 30 изображены типичные схемы импульсного управле­ ния скорости вращения электродвигателей постоянного тока. Уп­ равление контактами производится с помощью вспомогательных устройств, не показанных на рисунке. В течение времени t3 кон­ такты находятся в замкнутом состоянии, в течение времени tp — в разомкнутом. Длительность цикла равна

(5.1)

Относительная длительность непосредственного подключения элек­ тродвигателя к источнику электрической энергии определяется выражением

47

В течение первого интервала времени t3 электродвигатель под­ ключен к источнику "питания непосредственно. Скорость электро­ двигателя увеличивается до некоторой величины со2 (рис. 31). На­ растание скорости за время происходит по экспоненциальному закону.

Рис. 30

Во втором интервале времени tp, когда электродвигатель или отключен вовсе (рис. 30, г), или подключен к источнику питания

Изменение скорости электродвигателя в периоды разгона и тор-

48

можения можно определить соответственно выражениями:

Д О , . . - J ^ J ^ L . . t

При этом средний (за цикл) вращающий момент электродвигателя равен

Полученное выражение дает возможность приближенно по­ строить механические характеристики электродвигателя для лю­

Импульсному методу управления присущи потери мощности на скольжение, выделяющейся в виде тепла в цепи якоря электродви­ гателя.

Разность этих мощностей представляет собой мощность потерь, выделяющуюся в виде тепла в цепи якоря электродвигателя

Однако включение добавочного сопротивления в цепь якоря снижает жесткость механических характеристик, что ухудшает регулировочные свойства электро­ двигателя. Для увеличения жест-

rl>rz>rs>r/l

1 \

0

кости механических характеристик используют схему управления электродвигателем, представленную на рис. 30, е. Здесь электро­ двигатель то подключается к источнику питания, то переводится в режим динамического торможения. Механические характери­ стики (рис. 33) показывают, что в данном случае возможно управ­ ление электродвигателем при холостом ходе. Так же, как и в пре­ дыдущем случае, данному способу регулирования присущи боль-

50