2.2.4 Розрахунок опорів пускових резисторів.

Цей розрахунок виконується графоаналітичним методом. Хай необхідно здійснити пуск ДПС ПЗ із використанням трьох реостатних позицій. Нагадаємо, що згідно рис. 2.6 , тоді і . Пускова діаграма наведена на рис. 2.12

Рис. 2.12

Порядок побудови діаграми наступний:

1. Будуємо природну електромеханічну характеристику ω(І).

2. Поставимо собі струми І1 та І2 і проведемо вертикалі до перетину з природною характеристикою у точках 1 і 2. Також відмічаємо струм навантаження Іс і відповідну швидкість ωуст.

3. Відкладаємо відрізок ОА, який є пропорційним опору Rя, тобто ОА~Rя . Потім проведемо вертикаль АК.

4. Через крапки 1 і 2 проведемо горизонталі до перетину з лінією АК у крапках g і k.

5. Відкладаємо відрізки Оа~R1 і Оm~R2.

6. Проведемо лінії аg і mk .

7. Проведемо вертикаль аb і горизонталь bс.

8. Нарешті проводимо сd і dl, а також еf та fg.

Дамо деякі пояснення.

Лінія аg характеризує лінійну залежність між швидкістю ω та опором R, коли І1=const, а лінія mk теж, але коли І2=const. Дійсно: , де С1 і С2 є постійні, якщо струм є постійною величиною. Вертикальні лінії аb, сd, еf і gk відповідають переміщенню робочої крапки двигуна по одній з реостатних характеристик. А горизонтальні лінії bc, de і fg відповідають перемиканню ступенів резистора.

Вертикаль ω1→ω2→ω3 на лінії струму І2 проводять таким чином, щоб між відрізками аg і mk розмістилась ціла кількість ступенів пускового резистора . Якщо цього не відбулося, слід змінити значення струму І2 в ту чи іншу сторону.

Пуск починають з крапки а і нарешті переходять до крапки g. Очевидно, якщо відрізок Оа пропорційний опору R1=Rя+Rp,то bc~Rp1,

de~Rp2 і fg~Rp3. Початок пуску – це швидкість ω=0, а струм – І1. При розгоні струм зменшується до значення І2, але опір залишається незмінним. Так із крапки а ми перейшли у крапку b, у якій вимикають опір Rp1, струм знову стає рівним І1, а повний опір якірного кола пропорційним відрізку сс1.

Швидкість зростає до значення ω2 при струмі І2. Тут вимикають опір Rp2, а струм знову стає рівним І1 і так далі до виходу на природню характеристику .

Середній пусковий струм , а відхилення пускового струму від середнього значення .

Коефіцієнт нерівномірності пуску , тоді , тобто струм Іп.ср буде тим більше, чим менше буде величина Кі, яка може бути задана для різних типів електроприводів. Очевидно, чим більше ступенів пускового резистора , тим менше буде величина Кі.

2.2.5 Динамічне гальмування.

Воно може бути із само- , або із незалежним збудженням. Перше повинно бути таким, щоб не розмагнічувати машину, тобто струм збудження повинен зберігати свій напрямок . Знак швидкості ω також зберігається .

Перемикання ДПС ПЗ із двигунного режиму у режим динамічного гальмування показано на рис. 2.13, де “а” - це режим двигуна, а “б” - режим гальмування.

Рис. 2.13

Коли U=0, то , тобто струм змінює знак і момент стає гальмовим. Характеристики динамічного гальмування показані на рис.2.14.

Вони розташовані у другому квадранті, є криволінійними, бо існує нелінійна залежність між струмом та магнітним потоком. Все це можливо пояснити за допомогою таких виразів:

, , .

Рис. 2.14

Очевидно, самозбудження можливо лише за визначеною швидкістю ω . Це можливо побачити за допомогою рис. 2.15 ( Аналог самозбудженню генератора постійного струму з курсу “Електричні машини”).

Рис. 2.15

Як відомо і тому самозбудження можливо лише, коли кут менше за кут . Бачимо, що критичне значення опору , воно зменшується зі зменшенням швидкості ω. Якщо ω<ω1 на рис.2.15 самозбудження припиняється.

Якщо необхідно уникнути великих значень гальмових моментів, тобто великих ударів у механізмах привода у початковий час гальмування, слід використовувати незалежне збудження.