Двигателя регулируется

Перечисленные способы имеют ряд существенных недостатков, одним из которых является усложнение кинематики механизма, другим — ступенчатое регулирование и т. п. По этой причине в настоящее время стали широко использовать регулировочные свойства двигателя — регулирование скорости механизма путем изменения частоты вращения двигателя, что привело к значительному упрощению кинематики устройства и управления, удешевлению механизма, осуществлению плавного регулирования скорости.

Регулирование изменением числа пар полюсов осуществляется изменением схемы соединения обмотки статора с помощью переключателя. Обмотка каждой фазы двухскоростного асинхронного двигателя состоит из нескольких частей, которые соединяются между собой параллельно или последовательно. В результате образуются разные числа пар полюсов. На 10.25, а изображена обмотка одной фазы статора, имеющая две части, которые соединены между собой параллельно, на 10.25,6 — последовательно.

Существенное изменение потока Ф при регулировании частоты вращения нежелательно, так как увеличение Ф против номинального вызывает увеличение насыщения магнитной цепи, а уменьшение Ф вызывает недоиспользование двигателя, уменьшение максимального момента и увеличение тока ротора при том же значении момента. Поэтому, если необходимо сохранить неизменным максимальный момент двигателя, целесообразно поддерживать Ф = const. При этом из соотношения (3.56) следует, что одновременно с регулированием частоты пропорционально ей необходимо изменять также напряжение, т. е. поддерживать

Регулирование изменением частоты тока протекает по закону сохранения постоянства момента двигателя. Действительно, если пренебречь потерей напряжения в обмотке статора электродвигателя, то его э. д. с. Е равна приложенному напряжению источника питания. Для того чтобы при регулировании частоты сохранить способность электродвигателя к длительной работе без дополнительного перегрева, необходимо индукцию в железе статора сохранить неизменной или, другими словами, обеспечить при регулировании постоянство магнитного потока Ф. Поскольку

Выражение (159) содержит два неизвестных параметра г и du. Учитывая, что число передач дискретно и, как правило, не превышает а = 2-М, а наибольшая свобода имеется в выборе величины dn, целесообразно задаться несколькими значениями г и найти соответствующие необходимые величины dn. Следует стремиться к выбору наименьшего числа передач, однако при этом потребуется использовать больший диапазон регулирования частоты вращения двигателя. Регулирование частоты вращения двигателя в рабочих режимах целесообразно осуществлять только за счет регулирования его потока возбуждения, так как регулирование частоты вниз от номинальной приводит к недоиспользованию мощности двигателя. Вместе с тем глубокое ослабление поля ухудшает динамические характеристики привода. С учетом этого диапазон регулирования частоты вращения двигателя должен выбираться в пределах da—\,b + 2,Q.

скорости, а ограничение тока в переходных режимах — отсечкой по току, воздействующими на систему возбуждения двигателя. Регулирование скорости в установившемся режиме осуществляется с помощью шунтового регулятора ШР. Увеличение тормозного момента в период замедления достигается подачей сигнала форсировки возбуждения.

Переходным режимом электропривода называется режим работы при переходе от одного установившегося режима к другому. При условии исправности всех звеньев электропривода к переходным режимам относят: изменение нагрузки на валу двигателя, регулирование скорости вращения в соответствии с требованиями технологического процесса, пуск, остановку.

- регулированием частоты вращения магнитного поля Ш, достигаемым изменением либо частоты тока fi, либо числа пар полюсов р двигателя;

Регулирование угловой скорости изменением сопротивления резисторов в цепи якоря. Введением резисторов последовательно с обмоткой якоря двигателя можно ступенчато регулировать его угловую скорость вниз от основной. Жесткость характеристик при этом уменьшается по мере увеличения сопротивления резистора, т. е. стабильность угловой скорости невысокая, уменьшается по мере увеличения диапазона регулирования и зависит от момента сопротивления (см. 3.75). Диапазон регулирования угловой скорости не превышает (2 -*- 2,5) : 1 и зависит от нагрузки. Регулирование угловой скорости изменением сопротивления последовательно включенного резистора по условиям полного использования двигателя на всех угловых скоростях должно производиться при постоянном нагрузочном моменте, что соответствует работе двигателя с неизменным током якоря, равным номинальному. Как и в предыдущем случае, не учитывается ухудшение условий вентиляции при снижении угловой скорости. Несмотря на большие потери в резисторах, этот способ находит применение в крановых и тяговых установках, поскольку он является одним из простейших для двигателей последовательного возбуждения, применяемых в указанных приводах, а также потому, что работа этих установок происходит с перерывами.

Регулирование угловой скорости изменением тока возбуждения. Этот способ применяется в тех случаях, когда требуется расширить пределы регулирования за счет увеличения угловой скорости выше основной при загрузке двигателя номинальным током. В этом случае приходится осуществлять изменение тока возбуждения при помощи шунтирования обмотки возбуждения двигателя.

регулирование угловой скорости производится изменением магнитного потока двигателя, поскольку при заданном токе якоря /я можно с помощью резистора Rm изменять ток возбуждения /„ = /я — /ш. Регулирование осуществляется вверх от основной угловой скорости вследствие уменьшения магнитного потока. Оно является экономич-

Рассмотрим другой возможный вариант работы двигателя, когда при том же противодействующем моменте У0 < 4я. В этом режиме ток статора отстает по фазе на угол Ф от напряжения сети, и двигатель работает при реактивной индуктивной мощности. Очевидно, что изменение потокосцепления *?0 и э. д. с. Е0 вызвано регулированием тока возбуждения ротора. Сопоставляя векторные диаграммы 20.9 и 20.10, можно сделать следующий вывод: коэффициент мощности синхронного двигателя регулируется током возбуждения ротора.

Ток вовбужденил двигателя регулируется эльктромадданнш-уеи>-литчлеи УМУ, исходя на условия обыспсчешя необходимой нагруаки на крюка и скорости вращцния режущего инструмента. Эти величины автоматически контролируются с помощью узла обратной связи да току и окорости двигателя УОСТД, На вход уела УОСТД действуют два нагцадения^ одно ив которых иавиоит от изменяющегося в соответствии с нагрузкой тока якоря 1Л двигателя, а другое, снимаемое с реое*-тата л ~ от скорости вращения лебедки; измеряемой тахогенератором • ТГ. На выходе узла УОСТД формируется выходное напряжение Кад раа<-ность входных напряжений»; Оно прикладываетоя н обмотке управления по скорости и тону ОУСТ олектромашинного усилителя. Это напряха^ ние. совместно с напряжением еадающей обштки. управления ОУЗ, подаваемый с поста управления ПУ бурильщиком, )зоздвИотвует на ЭМУ, который и регулирует ток вовбужда.ния двигателя Д в соответствии « иеменившимися нзгруадсой и"скоростью вращения. Hi 4.5 KOI*. пенсационнад обмотка ЭМУ HQ'показана. '

контактом включает свою катушку на самопитание. Начинается асинхронный пуск синхронного двигателя СД; напряжение возбудителя В по мере разгона двигателя увеличивается, и, следовательно, нарастает его ток возбуждения; при достижении подсинхронной частоты вращения ротор двигателя под действием входного момента втягивается в синхронизм. Ток возбуждения двигателя регулируется реостатом ШР, установленным на пульте.

инвертором используется бесконтактный датчик положения ротора в сочетании с датчиком напряжения на зажимах машины. Благодаря этому регулировочные свойства электропривода аналогичны свойствам электропривода постоянного тока. Выпрямленное напряжение через сглаживающий реактор РФ подается на вход инвертора 4. Тиристоры инвертора отпираются системой управления 10 в зависимости от сигналов датчика положения ротора 7. Ток возбуждения вентильного двигателя регулируется возбудителем 6 в зависимости от нагрузки двигателя 5.

Вода аналогичны свойствам электропривода постоянного тока. Выпрямленное напряжение через сглаживающий реактор РФ подается на вход инвертора 4. Тиристоры инвертора отпираются системой управления 10 в зависимости от сигналов датчика положения ротора 7. Ток возбуждения вентильного двигателя регулируется возбудителем 6 в зависимости от нагрузки двигателя 5.

Характеристика двигателя с последовательным возбуждением при различных напряжениях якоря показана на 27, б. Естественная характеристика соответствует номинальному напряжению на якоре и отсутствию добавочных сопротивлений в якорной цепи (кривая 1). Вниз от естественной характеристики частота вращения двигателя регулируется путем снижения

Принципиальные схемы •управления /енератором и двигателем показаны на 67, 68. Возбуждение генератора осуществляется от реверсивного магнитного усилителя МУ, возбуждение двигателя (в связи с повышенными требованиями к быстродействию)— от электромашинного усилителя ЭМУ. Частота вращения двигателя регулируется при подъеме приблизительно с постоянной мощностью. В диапазоне от нуля до номинальной частоты вращения регулируется напряжение генератора, в диапазоне от номинальной частоты вращения до максимальной — ток возбуждения двигателя.

Регулирование частоты вращения синхронных двигателей. Как следует из соотношения для синхронного двигателя, частота вращения ротора равна частоте вращения магнитного поля статора, частота вращения синхронного двигателя регулируется изменением частоты питающего напряжения. Как и для асинхронного двигателя, при регулировании необходимо также одновременно с частотой изменять уровень напряжения [3].

токе якоря /я можно получать различные токи возбуждения /п = /я + /ш. если изменять сопротивление резистора Rm- Угловая скорость двигателя регулируется обычно ступенчато вниз от основной в достаточно широких пределах, которые зависят от соотношения сопротивлений Ria и Rn, от насыщения машины и нагрева ее обмотки возбуждения. В данном случае обеспечивается значительное снижение угловой скорости и механические характеристики при этом обладают относительно большой жесткостью.

с отверстием диска 3. При равенстве или кратности скоростей диска 2 и вала / последний будет казаться неподвижным. Скорость двигателя регулируется реостатом Л?.'Е!ыходной величиной прибора может быть ток / в цепи двигателя или непосредственно скорость двигателя.

На схеме напряжение к двигателю подводится посредством линейных контакторов: общего К.ЛО и подъема КЛП, которые, кроме того, обеспечивают защиту схемы от перегрузок и коротких замыканий. Во время подъема груза якорь электродвигателя и его обмотка возбуждения включены последовательно, а частота вращения двигателя регулируется изменением добавочного сопротивления резисторов R2...R5. При опускании груза электродвигатель включается по схеме безопасного спуска, когда якорь и обмотка возбуждения соединены параллельно, а частота вращения регулируется изменением сопротивления резисторов R1...R5. При такой схеме опускания груза обеспечивается ограничение скорости холостого хода на всех характеристиках спуска и исключается свободное падение груза при моменте нагрузки, превосходящем потери в механической передаче.