Непрерывный способ регулирования скорости исполнительных двигателей постоянного тока

Якорный непрерывный способ управления.

Магнитный поток создается током, протекающим по обмотке возбуждения главных полюсов (рис. 2.6,а), либо постоянными магнитами (рис. 2.6,б).

В первом случае обмотка возбуждения постоянно подключается к независимому источнику питания с напряжением U, равным номинальному для двигателя (U=const, Ф=const). Угловая скорость ротора регулируется изменением напряжения управления U_у на обмотке якоря.

Анализ начнем с получения уравнений механических и регулировочных характеристик. Эти уравнения принято рассматривать в относительных единицах:

коэффициент сигнала - α=U_у/U_у.ном;

относительная угловая скорость - ω*=ω/ω _о.ид ;

относительный момент - М*=М_эм/М_п.

Здесь ω _о.ид – угловая скорость идеального х.х. при α = 1,

М_П – пусковой момент при α = 1.

Для исполнительного двигателя с якорным управлением при произвольном α уравнение (2.4) с учетом (2.5) при R_д = 0 принимает вид

ω*= α – М* , (2.7)

Рис 2.6

При постоянном коэффициенте сигнала α выражение (2.7) является уравнением механической характеристики ω*=f(М*) исполнительного двигателя с якорным управлением, а при постоянном моменте М* - уравнением регулировочной характеристики ω*=f(α). Из (2.7) следует, что механические и регулировочные характеристики при якорном управлении линейные (рис.2.7).

Рис.2.7

Механические характеристики (рис. 2.7,а) обеспечивают устойчивость работы двигателя при якорном управлении во всем диапазоне угловых скоростей ω*= 0 – 1. Жесткость механических характеристик остается неизменной при любом коэффициенте сигнала α. Значение пускового момента в относительных единицах равно коэффициенту сигнала: М_па* = α, т.е. пусковой момент прямо пропорционален напряжению управления. Прямо пропорциональна напряжению управления и скорость холостого хода: ω_оа* =α.

Якорный способ управления обеспечивает линейную зависимость угловой скорости ротора от напряжения управления при любом моменте нагрузки на валу (рис. 2.7,б). Следует отметить, что регулировочная характеристика ненагруженного двигателя начинается от нуля только в идеальном случае (М*=0), когда механические потери в двигателе равны нулю. У реальных двигателей в режиме х.х. (пунктирная линия) ротор начинает вращаться при определенном напряжении трогания, отличном от нуля (соответствующий коэффициент сигнала обозначен α_тр).

Значение α_тр зависит от момента трения в двигателе и определяет зону нечувствительности; у исполнительных двигателей постоянного тока α_тр не превышает 0,05.

При якорном управлении мощность управления, потребляемая якорем, составляет 80–95% от всей потребляемой мощности (меньшие значения относятся к двигателям меньшей мощности). Значительная мощность управления – недостаток якорного способа, поскольку возникает необходимость в мощных источниках сигнала управления (электронных, магнитных усилителях и т.д.).

Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 403; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!