7.3 Пуск дпс нз до кутової швидкості більшої за основну

Цей пуск виконується в два етапи – перший, як вказано раніше, виведенням двигуна на природну характеристику, а другий – до потрібній швидкості, яка більша за основну і досягається ослабленням магнітного потоку. Цей режим добре відомий з курсу «Електричні машини»:робота в режимі ослабленого збудження буде продовжена з більшою швидкістю і з більшим струмом ніж при повному збудженні, навіть коли момент залишився незмінним.

Статичні характеристики, які відповідають повному (номінальному) і ослабленому магнітному потоку показаними на рис.7.7.

Рис. 7.7

Якби потік двигуна змінювався, як струм, - миттєво, то перехід з характеристики, яка відповідна , до характеристики з , виконувався би по штриховим лініям. Але з урахуванням індуктивності обмотки збудження перехід буде виконуватися по траєкторіям, які наведені суцільними лініями: ні момент, ні струм у процесі переходу не досягнуть значень і , а робота буде продовжена при і .

Перехід по динамічним характеристикам слід аналізувати з урахуванням нелінійної залежності і , а також того, що .

Нагадаємо, що , а рівняння балансу напруги і руху привода мають вигляд:

(7.21)

(7.22)

З рівняння (7.21) одержуємо значення струму і підставимо в (7.22), котре поділимо на , тоді одержимо рівняння для магнітного потоку

, (7.23)

де - електромеханічна стала часу для природної характеристики.

Кожний член рівняння (7.23) – це відносні величини, тому:

(7.24)

Для рішення (7.24) треба знати залежність . На рис. 7.8 показані криві зміни потоку в функції струму збудження (а) і часу (б). На малому інтервалі зміни потоку (рис.7.8,а) можливо прийняти залежність лінійною.

Рис. 7.8

Криву на рис.7.8, б поділимо на відрізки з постійними інтервалами часу і визначимо залежність . Тоді (7.24) можливо вирішити у кінцевих приростах. Почнемо з першої ланки, для якої відома кутова швидкість і середнє значення потоку .

Приріст кутової швидкості на першій ланці можливо визначити так , а на другій ланці початкову швидкість .

Таким же чином визначимо приріст кутової швидкості на другій ланці і так далі.

Тепер можливо побудувати залежність при ослабленні збудження (рис.7.9). Для останньої використаємо (7.21), котре можливо привести до вигляду , а кінцеве значення стуму буде .

Рис. 7.9

7.4 Динамічне гальмування дпс нз

Як, відомо,при такому гальмуванні якір двигуна вимикають з мережі і замикають на додатковий резистор. Основні рівняння цього процесу будуть: і

Сумісне рішення цих рівнянь відносно дасть: , де постійна інтегрування визначиться з початкових умов. При і .

Процес переходу двигуна на режим динамічного гальмування зображено на рис.7.10.

Рис. 7.10

Абсолютне значення перепаду кутової швидкості і з урахуванням (7.7), одержимо: (7.25)

Якщо і рівняння (7.25) перетвориться

. (7.26)

На рис.7.11,а показані залежності під навантаженням крива 1 і при - крива 2. Крива асиметрично прагне до кутової швидкості ( ), коли момент навантаження активний; якщо момент навантаження реактивний, то привод зупиниться при , тобто у точці в.

Рис. 7.11

При гальмуванні рівняння (7.11) перетвориться так:

(7.27)

Рівнянню (7.27) відповідає крива 1 на рис.7.11, б, якщо момент навантаження активний, а якщо реактивний - процес буде закінчений у точці в при .

Якщо , (7.27) перетвориться на :

(7.28)

Рівняння (7.28) відповідає крива 2 на рис.7.11, б.

В момент перемикання двигуна в режим динамічного гальмування абсолютне значення струму , а час гальмування від до деякої можливо визначити з (7.25), якщо розв’язати його відносно часу:

(7.29)

При гальмуванні до повної зупинки в (7.29) слід підставити .

Коли і , то час гальмування можливо приймати рівним .

Час гальмування можливо також визначити з (7.27) за умовами і , тоді:

(7.30)