з успіхом використовується при регулюванні швидкості обертання.
Рівняння механічної характеристики можна переписати у вигляді:
, (1.6)
де = MR/(КФ) = MR/c - перепад швидкості, a R = R я + Rд.
З урахуванням пропорційної зв'язку між I і М випливає, що графік механічної та електромеханічної характеристик один і той - же при відповідному масштабуванні по осі абсцис величин I і М, тому часто позначення по осі абсцис наводиться як М (I).
З рівняння механічної характеристики (1.4) випливає, що принципово може регулюватися зміною напруги U, магнітного потоку Ф, створюваного ОВ, і опору якірного ланцюга R.
Одним з основних показників, що характеризують способи регулювання швидкості є діапазон регулювання D, який в електроприводі визначається як відношення максимальної швидкості обертання max до мінімальної min
=. (1.7)
Як правило, діапазон регулювання являють в числах у вигляді співвідношення, наприклад 100:1 і т.д. Природно, діапазон регулювання ув'язується з необхідної стабільністю швидкості при заданому відхиленні моменту. p> Як випливає з виразу (1.4), при зміні живлячої напруги можна отримати сімейство паралельних механічних характеристик (рис. 1.3).
Практично є можливість тільки зменшувати напругу живлення якоря щодо його номінального значення Uн, тобто при регулюванні швидкості зміною U має виконуватися нерівність: Uн, (1.8)
при цьому швидкість обертання можна регулювати тільки вниз від основної, відповідної природній характеристиці. Це обумовлено тим, що вже на стадії свого проектування ДПТ розраховується на конкретне номінальну напругу, і перевищення якого може привести до пробою ізоляції. Напруга на якорі може регулюватися різними електромашинними і статичними пристроями. br/>В
Малюнок 1.3 - Механічні характеристики ДПТ з НВ при різних напругах на якорі Uном> U1> U2
З рівняння механічної характеристики (1.4) випливає, що, наприклад, при постійному моменті опору Мс на валу можна отримати різні усталені кутові швидкості нижче основної введенням в ланцюг якоря додаткового опору (рис. 1.1). Жорсткість механічних характеристик зменшується зі збільшенням величини додаткового опору Rд. Діапазон регулювання швидкості практично не перевищує 2:1. Спосіб характеризується великими тепловими втратами на додатковому опорі Rд. p> При введенні додаткового опору R в в ланцюг обмотки збудження можна змінювати величину магнітного потоку двигуна Ф у бік зменшення від його номінального значення Фн, яке досягається при Rв = 0.
Як неважко бачити з рівняння електромеханічної характеристики (1.2), для різних значень потоку Ф можна отримати сімейство електромеханічних характеристик, представлене на рис. 1.4. p> Кутова швидкість ідеального холостого ходу w0 визначається наступним виразом:
.
На рис. 1.4 нижня характеристика відповідає номінальному потоку збудження Фн. Якщо при цьому додатковий опір в якірного ланцюга Rд дорівнює 0 і якір запитивается номінальною напругою Uн, то ця характеристика буде природною. При зменшенні величини потоку порушення кутові швидкості обертання холостого ходу зростають. Струм короткого замикання при цьому залишається незмінним. p> Момент ДПТ визначається виразом (1.1), тому із зменшенням величини потоку збудження Ф зменшується і відповідний пусковий момент МКЗ. На рис. 1.5 представлені механічні характеристики для різних значень потоків. Практично цей спосіб використовується тільки для регулювання кутової швидкості обертання вгору від основної. Економічно доцільно регулювати кутову швидкість обертання при струмі якоря рівному номінальному, але при цьому номінальні значення моментів будуть різними для різних значень величини потоку Ф. Точки, відповідні номінальним моментам двигуна будуть лежати на гіперболічної кривої, позначеної пунктирною лінією на рис. 1.5. br/>В
Малюнок 1.4 - Характеристики ДПТ з НВ при зміні магнітного потоку.
З цього випливає, що доцільна при такому способі регулювання навантаження має характеризуватися нелінійно спадаючої механічною характеристикою. Діапазон регулювання для двигунів спеціального виконання може досягати 10:1, але зазвичай становить 2:1. br/>В
Малюнок 1.5 - Характеристики ДПТ з НВ при зміні магнітного потоку.
Згідно з принципом оборотності двигун може працювати крім рухового і в генераторних режимах. Генераторний режим роботи електродвигуна відносяться до гальмування електродвигуна. Розрізняють такі генераторні (гальмівні) режими:
гальмування з віддачею енергії в мережу (рекуперативне);
динамічне гальмування;
гальмування противмиканням.
Якщо стороннім пристроєм розігнати ДПТ з НВ до швидкості вище швидкості холостого ходу, то він починає працювати генератором, включеним паралельно з мережею, віддаючи їй електричну енергію. Струм якоря при цьому змінює свій знак, тому що Е> U і ...
