Механические характеристики электроприводов серии пму, пму- м, пму-п и пкв.

Механические характеристики электродвигателя в регулируемом электроприводе существенно отличаются от естественной характеристики того же двигателя. Если система регулирования разомкнутая, без обратных связей, то уравнение механической характеристики привода с двигателем постоянного тока имеет вид

n=

получаемый из основных уравнений электродвигателя постоянного тока

U=I +E;

E= ,

где n-скорость вращения, U- напряжение на якоре, Ф - магнитный поток возбуждения, М - вращающий момент, Р - сопротивление цепи якоря, I-ток якоря, С₁ С₂-постоянные, связанные с конструктивными данными двигателя.

Графически механическая характеристика двигателя постоянного тока с независимым возбуждением изображается прямой линией, пересекающей ось ординат в точке и образующей с осью абсцисс угол α.

Здесь - скорость холостого хода двигателя.

При неизменных напряжениях на якоре и потоке возбуждения угол наклона механической характеристики, а с ним и величина перепада скоростей ∆n между двумя значениями моментов вращения (например от о,25Мн до 1,0 Мн) тем больше, чем больше сопротивление цепи якоря (кривые 1 и 2 рис.5).

С уменьшением напряжения U, приложенного к якорю угол наклона α не изменяется ( ) но вся характеристика смещается вниз (кривые 2 и 3 рис.5). При этом абсолютное значение перепада скоростей не изменяется, но относительный перепад скоростей

растет в связи со снижением скорости.

Ослабление магнитного потока возбуждения двигателя вызывает изменение обоих членов первой части уравнения (А). Уменьшение знаменателя первого члена приводит к увеличению значения скорости холостого двигателя , а уменьшение знаменателя второго члена к увеличению угла наклона характеристики. Таким образом, перепад скоростей растет.

Применим изложенные выше соображения к приводам серии ПКВ. В этих приводах цепь якоря содержит, кремниевые вентили и обмотки силовых трансформаторов. Регулирование скорости осуществляется введением реостата в обмотку возбуждения, т.е. за счет ослабления магнитного потока. Вследствие этого перепад скоростей на механических характеристиках больше, чем при непосредственном включении двигателя в цепь постоянного тока. Но в связи с тем, что весь диапазон регулирования скорости невелик (до 1:2) и кремниевые вентили имеют малое сопротивление в прямом направлении, снижение жесткости механических характеристик невелико.

В приводах имеющих в цепи якоря магнитные усилители и селеновые выпрямители – нелинейные элементы, сопротивления которых имеет значительную величину, уравнения (А) принимает следующий вид:

где – напряжение сети (переменного тока), - индуктивное сопротивление рабочих обмоток магнитного усилителя (среднее значение), - активное сопротивление рабочих обмоток магнитного усилителя, -сопротивление селеновых выпрямителей (в направлении проводимости), -коэффициент формы тока (см. следующий раздел).

Характеристики уравнений (Б) не линейны, угол наклона их к оси абсцисс зависит от скорости и от нагрузки, а перепады скоростей значительно больше, чем при непосредственном включении двигателя в сеть постоянного тока. Несмотря на это приводы серии ПМУ, МПУ-М особенно ПМУ-П имеют механические характеристики с малыми перепадами скоростей, что достигается применением замкнутых систем регулирования с теми или иными обратными связями.