21.Основные показатели регулирования угловой скорости электроприводов.

1. Диапазон регулирования угловой скорости.

.

D = 2 : 1 … 10000 : 1.

2. Плавность регулирования.

.

При плавном регулировании , а число скоростей .

.

АД с короткозамкнутым ротором ( ).

Высокая плавность регулирования угловой скорости достигается в двигателе постоянного тока независимого возбуждения при регулировании изменением потока или подводимого к якорю двигателя напряжения.

3. Экономичность регулирования.

.

Р₂ – мощность на валу двигателя.

ΔР – потери мощности при регулировании.

Потери мощности при регулировании различны для разных способов регулирования. Потери меньше при регулировании в цепях возбуждения, т. к. мощность в цепи возбуждения машины постоянного тока составляет ≈1..5% мощности главных цепей.

Коэффициент мощности: .

.

4. Стабильность угловой скорости.

5. Направление регулирования скорости.

Различают однозонное регулирование вниз от основной скорости, однозонное регулирование вверх от основной скорости и двухзонное регулирование, когда имеется возможность получать характеристики выше и ниже естественной.

6. Допустимая нагрузка двигателя, т. е. наибольшее значение момента, который двигатель способен развивать длительно при работе на регулировочных характеристиках, определяется нагревом двигателя.

Условием полного использования двигателя при работе на разных регулировочных характеристиках является постоянство нагрузочного тока: .

Тогда допустимый момент (двигателя постоянного тока) .

22.Регулирование угловой скорости дпт нв изменением магнитного потока.

Из уравнения следует, что возможны три принципиально различные способы регулирования :

1. изменением тока возбуждения (магнитного потока) двигателя;

2. изменением сопротивления цепи якоря посредством резисторов (реостатное);

3. изменением подводимого к якорю двигателя напряжения.

23.Реостатное и импульсное параметрическое регулирование угловой скорости дпт нв.

Регулирование угловой скорости изменением сопротивления цепи якоря аналогично пусковым механическим характеристикам. При этом способе изменяется жесткость характеристики, а с ней и стабильность угловой скорости.

Угловая скорость регулируется вниз от основной. По мере снижения угловой скорости допустимая мощность двигателя уменьшается (при M_ном=const). Если допустить предел угловой скорости в 25% при изменении момента нагрузки номинального, то диапазон регулирования составит 2:1.

В большинстве случаев реостатное регулирование угловой скорости производится с помощью контакторов, занимающих отдельные ступени резисторов, то есть скорость привода изменяется дискретно. Применение жидкостного (при малой мощности двигателя) или ползункового реостата позволяет достигнуть плавного регулирования.

Другим способом достижения плавного регулирования при введении резисторов в цепь якоря является использование (при небольшой мощности двигателя) импульсного параметрического регулирования угловой скорости, применяемого так же в автоматизированном электроприводе для стабилизации данного значения  при изменении момента нагрузки или для предварительного снижения скорости перед остановкой привода.

График регулирования  при изменении скважности  замыкания контакта ‘k’.

Механическая характеристика для ε=var.

График регулирования ω при изменении скважности ε замыкания контакта k.

Схема тиристорного ключа.

Скважность управляющих импульсов открытия и закрытия ключа ‘k’:

, где

t₁ –замкнутое состояние,

t₂ –разомкнутое состояние ключа.

При =1 (ключ постоянно замкнут) двигатель будет работать на естественной характеристике.

При =0 двигатель будет работать на реостатной характеристике, соответствующей постоянно включённому резистору R_доб (ключ ‘k’ разомкнут). При других значениях  эквивалентен6е добавочное сопротивление в цепи якоря:

.

Тогда механическая характеристика:

.

Для реализации импульсного способа регулирования сопротивления (следовательно, и угловой скорости) применяются бесконтактные ключи, выполненные на базе транзисторов ( ) или тиристоров ( ).

На схеме тиристорного ключа роль ключа выполняет тиристор V1, шунтирующий резистор R_доб при подаче на него управляющего импульса. Выключается тиристор V1 с помощью вспомогательного тиристора V2, подключающего к тиристору V1 коммутирующий конденсатор C_К, и резистор R_П от маломощного источника U_Л. Выключение тиристора V2 происходит по окончании перезаряда конденсатор С_К от напряжение цепи якоря (падение напряжения на R_доб при включенном тиристоре V1). При очередном включении тиристора V1 обратный колебательный перезаряд конденсатора С_К осуществляется через V1, диод V3, и реактор L_К.

Потери мощности в этом случае пропорциональны потребляемой мощности и перепалу угловой скорости:

, где .

Т.е. если угловая скорость уменьшается в 2 раза, то примерно 50% мощности будет рассеиваться в виде теплоты, выделяемой в реостате.