нше постійної часу ланцюга якоря. Тому за час імпульсу П„ струм в двигуні не встигає значно зрости, а за час паузи (Т - П„) - зменшитися. br/>
В
Рис. 2.79 - Схема імпульсного регулювання двигуна постійного струму (а); графіки зміни напруги та струму при роботі двигуна в режимі безперервного струму (б)
Середня напруга, що подається на обмотку якоря,
, (2.99)
де О± = П„/ Т - коефіцієнт регулювання напруги, рівний відносної тривалості включення ключа ТК.
При цьому частота обертання двигуна
, (2.100)
де I а = I ср -середнє значення струму якоря.
Зміна струму при роботі імпульсного переривника О” I = I макс - I хв визначається за наближеною формулою
, (2.101)
де L a + L - індуктивність ланцюга якоря двигуна.
Якщо параметри схеми вибрані так, що пульсація струму не перевершує 5-10%, те робота двигуна практично не відрізняється від роботи двигуна при постійній напрузі. Швидкісні та механічні характеристики двигуна 1, 2 і 3 (рис. 2.80), отримані при різних напруга, що подається на обмотку якоря, в такому режимі роботи аналогічні відповідним характеристикам двигуна при зміні живлячої напруги U.
В В
Рис. 2.80 - Швидкісні та механічні характеристики двигуна з паралельним збудженням при імпульсному регулюванні
При зменшенні навантаження двигуна з паралельним збудженням зростають пульсації струму якоря, і при деякій критичній навантаженні настає режим переривчастих струмів. Оскільки умова I а = 0 має місце при Е = U , частота обертання при ідеальному холостому ході n 0 = U/(з е Ф) не залежатиме від часу т, тобто від коефіцієнта регулювання напруги О± . Завдяки цьому при деякої критичної частоті обертання n кр , коли двигун переходить в режим переривчастих струмів, кут нахилу швидкісних і механічних характеристик до осі абсцис різко змінюється. У діапазоні n 0 > n> n кр ці характеристики мають приблизно таку ж форму, як і при регулюванні частоти обертання шляхом включення реостата в ланцюг якоря. Критична частота обертання
, (2.102)
де ОІ = Т / Т а . Тут Т а = ( L + L а )/ОЈ r - постійна часу ланцюга обмотки якоря.
Середня напруга U ср , подається на двигун, регулюється шляхом зміни або тривалості періоду Т між подачею керуючих імпульсів на електронний ключ ТK при П„ = const (Частотно-імпульсне регулювання), або часу П„ при постійному значенні Т (широтно-імпул'сное регулювання).
Використовують також комбіноване регулювання, при якому змінюється як Т, так і П„.
В даний час імпульсне регулювання двигунів малої потужності і мікродвигунів здійснюють за допомогою імпульсних переривників, в яких комутуючими елементами є транзистори. Для регулювання двигунів середньої і великої потужностей застосовують переривники з тиристорами. Так як тиристор, на відміну від транзистора, є не повністю керованим вентилем, то для його замикання застосовують різні схеми штучної комутації, забезпечують переривання проходить струму шляхом подачі на його електроди зворотної напруги.
В
Рис. 2.81 - Схеми включення двигуна постійного струму через тиристорний імпульсний переривач при частотно-імпульсному і широтно-імпульсному регулюванні
На рис. 2.81 показані дві найпростіші схеми імпульсних тиристорних переривників. Схему, зображену на рис. 2.81, а, використовують при частотно-імпульсному регулюванні Тиристор Т відмикається шляхом подачі імпульсів ГЗК управління на його керуючий електрод, замикання ж його здійснюється за допомогою комутуючого конденсатора З до Перед включенням тиристора конденсатор З до заряджений до напруги U. При подачі відчиняю чого імпульсу на керуючий електрод тиристор Т відкривається і через двигун починає проходити струм i a . Одночасно відбувається перезаряд конденсатора З до - через резонансний контур, що містить індуктивність L 1 . Після закінчення перезаряду, коли полярність конденсатора зміниться, до тиристору буде докладено зворотна напруга. При цьому він відновлює свої замикаючі властивості і проходження струму через тиристор припиняється. У Надалі конденсатор заряджається через навантаження і схема виявляється підготовленої для подальшого відмикання тиристора. Час відкритого стану тиристора визна...
