Nuolatinės srovės variklio greičio reguliavimas

Iš elektromechaninės charakteristikos lygties nuolatinis variklis nepriklausomas sužadinimas, tai reiškia, kad yra trys galimi jo kampinio greičio valdymo būdai:

1) reguliavimas keičiant reostato varžos vertę armatūros grandinėje,

2) reguliavimas keičiant variklio F sužadinimo srautą,

3) reguliavimas keičiant variklio armatūros apvijai taikomą įtampą U... Armatūros grandinės srovė AzI ir variklio sukuriamas momentas M priklauso tik nuo jo veleno apkrovos dydžio.

Apsvarstykite pirmąjį nuolatinės srovės variklio greičio valdymo būdą keičiant varžą armatūros grandinėje ... Variklio grandinės schema šiuo atveju parodyta fig. 1, o elektromechaninės ir mechaninės charakteristikos parodytos fig. 2, a.

Ryžiai. 1. Nuolatinės srovės variklio su nepriklausomu žadinimu grandinės schema

Ryžiai. 2. Nuolatinės srovės variklio mechaninės charakteristikos esant skirtingoms armatūros grandinės varžoms (a) ir įtampai (b)

Keičiant reostato varžą armatūros grandinėje, esant vardinei apkrovai galima gauti skirtingus elektros variklio kampinius greičius dirbtinėmis charakteristikomis — ω1, ω2, ω3.

Išanalizuokime šį nuolatinės srovės variklių kampinio greičio valdymo metodą naudodami pagrindinius techninius ir ekonominius rodiklius. Kadangi šis reguliavimo būdas keičia charakteristikų standumą plačiame diapazone, tai esant mažesniam nei pusė vardinio greičio, variklio darbo stabilumas smarkiai pablogėja. Dėl šios priežasties greičio reguliavimo diapazonas yra ribotas (e = 2 – H).

Šiuo metodu greitis gali būti sumažintas nuo pagrindinio, o tai įrodo elektromechaninės ir mechaninės charakteristikos. Sunku užtikrinti aukštą reguliavimo sklandumą, nes reikės daug valdymo žingsnių ir atitinkamai daug kontaktorių. Visiškas variklio panaudojimas srovei (šildymui) šiuo atveju pasiekiamas reguliuojant pastovų apkrovos sukimo momentą.

Šio metodo trūkumas yra dideli galios nuostoliai reguliavimo metu, kurie yra proporcingi santykiniam kampinio greičio pokyčiui. Nagrinėjamo kampinio greičio valdymo metodo pranašumas yra valdymo grandinės paprastumas ir patikimumas.

Atsižvelgiant į didelius nuostolius reostate esant mažam greičiui, šis greičio reguliavimo metodas naudojamas pavaroms su trumpalaikiais ir pertraukiamais-trumpais darbo ciklais.

Antruoju metodu nepriklausomo sužadinimo nuolatinės srovės variklių kampinio greičio valdymas atliekamas keičiant magnetinio srauto dydį dėl papildomo reostato įvedimo į sužadinimo apvijos grandinę. Kai srautas susilpnėja, variklio kampinis greitis tiek esant apkrovai, tiek tuščiąja eiga didėja, o padidėjus srautui – mažėja. Pakeisti greitį praktiškai galima tik dėl variklio prisotinimo.

Didėjant greičiui susilpnėjus srautui, nuolatinės srovės variklio leistinas sukimo momentas keičiasi pagal hiperbolės dėsnį, o galia išlieka pastovi. Šio metodo greičio reguliavimo diapazonas e = 2–4.

Skirtingų variklio srauto verčių mechaninės charakteristikos parodytos Fig. 2i ir 2, b, iš kurių matyti, kad vardinės srovės charakteristikos turi didelį standumo laipsnį.

Nepriklausomai sužadinamų nuolatinės srovės variklių lauko apvijos turi didelę induktyvumą. Todėl, laipsniškai keičiant reostato varžą lauko apvijos grandinėje, srovė ir srautas keisis eksponentiškai. Šiuo atžvilgiu kampinio greičio valdymas bus atliekamas sklandžiai.

Pagrindiniai šio greičio reguliavimo metodo privalumai yra jo paprastumas ir didelis efektyvumas.

Šis valdymo metodas naudojamas pavarose kaip pagalbinis, padidinantis mechanizmo tuščiosios eigos greitį.

Trečias būdas valdyti greitį yra pakeisti įtampą, taikomą variklio armatūros apvijai.Nuolatinės srovės variklio kampinis greitis, neatsižvelgiant į apkrovą, kinta tiesiogiai proporcingai armatūrai taikomai įtampai. Kadangi visos valdymo charakteristikos yra standžios, o jų standumo laipsnis išlieka nepakitęs visoms charakteristikoms, variklio darbas yra stabilus esant bet kokiam kampiniam greičiui, todėl užtikrinamas platus greičio reguliavimo diapazonas, nepriklausomai nuo apkrovos. Šis diapazonas yra 10 ir gali būti išplėstas specialiomis valdymo schemomis.

Taikant šį metodą, kampinį greitį galima sumažinti ir padidinti, palyginti su pagrindiniu. Pagreitį riboja kintamosios srovės įtampos šaltinio galimybės ir variklio Unomer.

Jei maitinimo šaltinis suteikia galimybę nuolat keisti varikliui taikomą įtampą, variklio greičio valdymas bus sklandus.

Šis valdymo būdas yra ekonomiškas, nes nepriklausomai sužadinamo nuolatinės srovės variklio kampinio greičio valdymas atliekamas be papildomų galios nuostolių armatūros tiekimo grandinėje. Pagal visus aukščiau išvardintus rodiklius šis reguliavimo būdas yra geriausias, palyginti su pirmuoju ir antruoju.