Механизмы с постоянной нагрузкой. Расчётные схемы механической части ЭП. Понятие многомассовой механической системы. Регулируемый ЭП с обратной связью по скорости и по току якоря. Силовые преобразователи переменного тока, страница 10

С учетом отмеченных особенностей этот способ регулирования угловой скорости целесообразно использовать для механизмов, момент сопротивления которых остается постоянным при изменении скорости.

32 Регулирование угловой скорости ДПТ  изменением магнитного потока

Схема подключения двигателя для рассматриваемого способа регулирования приведена на рис. 2.17. Обмотка возбуждения  двигателя подключена к управляемому преобразователю , с помощью которого изменяется напряжение возбуждения  и, соответственно магнитный поток Ф. На якорь двигателя подается напряжение  от неуправляемого преобразователя П. Возможна и иная схема (см. рис. 2.18) – обмотку возбуждения подключают к неуправляемому преобразователю или сети постоянного тока через реостат R, с помощью которого регулируют ток возбуждения и магнитный поток.

Для анализа удобно воспользоваться уравнениями электрической и механической характеристик в форме (2.14), (2.16). Учитывая, что  напряжение на якоре остается номинальным, а добавочное сопротивление в цепи якоря равно нулю, указанные уравнения можно переписать в виде

              (2.28)                                                                                                                                   

Несложно заметить, что угловая скорость на холостом ходу (первый член уравнений) при уменьшении (ослаблении) магнитного потока Ф увеличивается, что позволяет получить (см. рис. 2.19) характеристики, расположенные выше естественной.

Второй член в приведенных уравнениях – падение угловой скорости под нагрузкой тем больше, чем больше ослаблен магнитный поток. Следовательно, жесткость характеристик тем ниже, чем больше ослаблен  магнитный поток. Причем, падение скорости на механической характеристике зависит от Ф², т.е. при ослаблении магнитного потока, например, в 2 раза падение угловой скорости при том же моменте увеличивается в 4 раза.Момент двигателя в соответствии с уравнением (2.15) снижается пропорционально ослаблению магнитного потока.Действительно допустимая нагрузка двигателя ограничена номинальным значением тока якоря . Предельно допустимый момент двигателя для этого способа регулирования                               

снижается пропорционально уменьшению магнитного потока (кривая допустимого момента показана на рис. 2.19 пунктиром), а предельно допустимая мощность остается постоянной.

С учетом этого говорят, что регулирование угловой скорости ослаблением магнитного потока ведется при постоянной допустимой мощности . Рассматриваемый способ регулирования достаточно удобен и экономичен, т.к. мощность в цепи возбуждения двигателя значительно меньше, чем в цепи якоря.

Диапазон регулирования D_ф изменением магнитного потока определяется отношением наибольшей угловой скорости (w_В по рис.2.19) к скорости w_о =w_н, соответствующей естественной характеристике. Предельное значение D_ф составляет 4…5 и ограничено, в основном, коммутационной устойчивостью машины.

Особенности регулирования скорости применением напряжения на якоре и ослаблением магнитного потока дополнительно поясняет рис. 2.20. Регулирование угловой скорости изменением напряжения на якоре принято называть первой зоной регулирования, изменением магнитного потока – второй зоной.В первой зоне w_д  регулируется вниз от номинальной, допустимый момент двигателя остается постоянным, а допустимая мощность снижается пропорционально уменьшению w_д. Во второй зоне w_д регулируется вверх от номинальной, допустимая мощность остается постоянной, а допустимый момент снижается.

33 Регулирование угловой скорости ДПТ НВвведением добавочных сопротивлений в цепь якоря

Схема подключения двигателя для этого способа регулирования приведена на рис. 2.9, 2.10. На якорь и обмотку возбуждения двигателя подается номинальное напряжение:

Электромеханическая и механическая характеристики двигателя описываются уравнениями (2.21), (2.22), в которых принято ,