4.1 Регулювання кутової швидкості дпс змінного магнітного потоку.

4.1.1 Загальні відомості.

Таке регулювання звичайно проводять зменшенням потоку. Підсилювання потоку звичайно не виконується, тому що це призводить до значного нагріву обмотки збудження, а також зважаючи на значне насичення магнітного кола машини.

4.1.2 Ослаблення магнітного потоку у дпс нз.

Таке регулювання можливо:

• за допомогою резистора у колі збудження

живлення обмотки збудження від окремого перетворювача напруги

на рис. 4.1, де ωоп - кутова швидкість холостого ходу природної характеристики, тобто із повним збудженням.

Рис 4.1

Жорсткість характеристики зменшується разом із зменшенням магнітного потоку.

Механічна характеристика на рис 4.2 можливо побудувати згідно виразам (2.2) і (2.3), із яких виходить, що характеристики не пересікаються в одній крапці на вісі абсцис (Мкз зменшується із зменшенням магнітного потоку ), а швидкості холостого ходу залишається незмінними.

Рис 4.2

На рис. 4.2 – Мкз.п – момент короткого замикання при повному збуджені, тобто на природній характеристиці. Як слідує з (2.3) .

Рис. 4.3

При ослаблені збудження ( зменшені потоку Ф) кутова швидкість буде зростати за умови, що . Якщо момент Мс = сonst, то величина ω буде зростати лише до визначеної величини смФ за виразом (4.1), а потім швидкість ω буде зменшуватись, оскільки при Мс=const повинен зростати струм Ія, а також ІяRя, що веде до зменшення чисельника виразу (2.1).

- значення ослабленого магнітного потоку при максимальній швидкості. Щоб похідна дорівнювала нулю досить прирівняти нулю чисельник дробу, тоді

(4.4)

Підставимо (4.4) в (4.3) і одержимо такий результат :

(4.5)

Залежність ω(Ф) за М=const показано на рис.4.4 , де М1 >М2 >М3 .

Рис4.5

Електромеханічні характеристики при повному та ослабленому збудженні дані на рис. 4.6.

Дійсно для режимів (ПЗ) і (ОЗ), використовуючи рівняння (2.1), можна записати і , а також і . Додамо, що при і , а при - і .

Побудова характеристик Моз(Ія) показана на рис. 4.7, б. Знаючи обидві характеристики, неважко побудувати механічну характеристику ω(М).

Рис. 4.7

2. Регулювання кутової швидкості дпс шунтуванням якоря.

   1. Загальні відомості.

Межею такого регулювання є зменшення кутової швидкості двигуна із одночасним отриманням відносно жорсткої механічної характеристики.

2. Регулювання дпс нз.

Схема такого регулювання наведена на рис. 4.8 :

Рис. 4.8

Резистори Rш і Rп утворюють розподільник напруги, на роботу якого значною мірою впливає навантаження двигуна. Це пояснюється тим, що струм Іп, який надходить з мережі, а отже, і спад напруги на послідовному резисторі Rп залежить від струму якоря Ія.

Згідно законів Кірхгофа можна одержати такі співвідношення:

(4.7)

Перетворивши вираз для напруги за допомогою інших рівнянь (4.7) і потім помноживши усі члени на Rш , одержимо таке рівняння балансу напруги для схеми рис. 4.8 : , або, , або

.

Вирішивши це рівняння відносно величини Е, одержимо

(

Рис. 4.9

Регулювання швидкості можливо здійснювати зміною Rп при сталому Rш або зміною Rш при сталому Rп, або одночасно обох резисторів . За такою зміною опорів змінюється величина А і, як наслідок жорсткості характеристик, тому вони будуть перетинатись у одній крапці. Розглянемо ці варіанти.

Варіант регулювання Rп= var і Rш =const .

У цьому разі при граничному значенні Rп1 одержимо природню характеристику 1 на рис. 4.10, а при Rп2 коло якоря замкнено на резистор Rш, U=0 – одержимо характеристику 2 режиму динамічного гальмування. Ці характеристики перетинаються у крапці а, яка розташована у другому квадранті і для якої швидкість .

Рис. 4.10