Конструкция и принцип работы машин постоянного тока. Система уравнений и развернутая структурная схема ДПТНВ. Полюсное управление ДПТ. Импульсное управление ДПТ – принцип и техническая реализация. Особенности характеристик, страница 2

За счёт нелинейности хар-ки усложнено управление двигателем. Используется очень редко, когда нужна мягкая характеристика. При холостом ходе не работает!!! (M!=0)

Характеристики двигателя смешанного возбуждения:

В ДПТ смешанного возбуждения магнитный поток создаётся действием двух обмоток OB1 и OB2. Характеристика менее нелинейная, есть т.

Значит двигатель работает при холостом ходе. Используется ещё реже из-за сложности устройства.

Мягкие характеристики. При переходе в генераторный режим или в режим динамического торможения OB1 отключают (целесообразно отключать) характеристики при этом будут линейными.

5. Система уравнений и развернутая структурная схема ДПТНВ.

Система дифференциальных уравнений:

,        - падение напряжения на активном сопротивлении , возникает в якоре при вращении вала,   - ЭДС самоиндукции.

, - диф. уравнение движения вала.

Получим структурную схему на основе мат. Модели

- безинерционное звено

 - угол поворота

I  - момент инерции

6. Передаточная функция ДПТНВ при якорном управлении. Оценка параметров передаточной функции.

Определим передаточную функцию исходя из структурной схемы:

.

Передаточная функция по управлению (при ):

.

Коэффициент передачи двигателя .

 электромагнитная постоянная времени цепи якоря.

электромеханическая постоянная времени.

при этом условии двигатель будет апериодическим звеном.

Если это ограничение не выполняется, то появляется колебательный процесс, который неблагоприятен для двигателя.

Рассмотрим передаточную функцию по возмущению (при ).

,

.

Здесь присутствует форсирующее звено, которое задает динамику.

на обмотку якоря подаем напряжение. Происходит нарастание тока и частоты вращения. Происходит разгон двигателя. ЭДС возрастает, и ток стремится к нулю (в идеале).

Оценка параметров двигателя

Белый, ты пидорас!!! Где конец билета?

7. Передаточная функция ДПТНВ при полюсном управлении.

Вводим допущение, что поток возбуждения пропорционален току возбуждения , таким образом система дифференциальных уравнений:

,

,

передаточная функция по управляющему воздействию при возбуждении

,         ,          ,

8. Якорное управление ДПТ (изменение добавочное )

 - var

     (*)

За счет изменения изменяется второе слагаемое в (*). Бом больше  тем больше наклон характеристик, следовательно характеристики становятся мягче.

Такой способ неэффективен по следующим причинам :

1. Часть мощности выделяется в виде потерь.
2. Технически сложно создать устройство, изменяющее сопротивление.
3. Характеристики становятся мягче, соответственно диапазон регулирования будет маленьким.

9. Якорное управление ДПТ. (изменение )

- var

1.

2. Значительно увеличивать  относительно  нельзя.

3. чем меньше , тем выше жесткость и тем больше диапазон регулирования частоты вращения

 - диапазон регулирования

4. наклон характеристик не изменяется (т.е. характеристики параллельны естественной характеристике).

Данный способ управления наиболее эффективный.

10. Полюсное управление ДПТ.

- var

Изменение магнитного потока полюсов  путем изменения тока возбуждения

Увеличивать значительно  нельзя, так как это связано с насыщением магнитопровода.

Уменьшать  можно в раза, иначе

1. Ухудшаются процессы коммутации обмотки якоря, значительное выделение энергии.
2. Характеристики становятся более мягкими.
3. Значительное увеличение  недопустимо по механическим причинам

11. Краткая характеристика технических средств управления ДПТ.

1. Система генератор – двигатель (Г-Д).

АД – асинхронный двигатель с постоянной частотой, вращает ротор генератора.

Изменяя ток возбуждения, а соответственно и ЭДС генератора, можно регулировать скорость вращения якоря двигателя.

-var, => - var =>  - var

·  Высокая стоймость, т.к. установленная мощность примерно в 3.5 раза больше.

·  Система требует обслуживания.

·  Габариты примерно в 3 раза больше.

·  Система реверсируется на стороне низкой мощности ( работает в 4х квадрантах)

·  Режим преобразования механической энергии в электрическую и передача ее в питающую сеть. (рекуперация).