Регулирование скорости вращения.

Система УСП-Д позволяет осуществлять регулирование скорости вращения, как «вниз» (основной диапазон), так и «вверх» (вспомогательный диапазон).

Регулирование «вниз» реализуется изменением Ud, подводимого к якорю: U_d=var.

Регулирование «вверх» – изменением магнитного потока двигателя: Ф_дв=var(R_вд).

Чтобы снизить угловую скорость вращения двигателя ω, необходимо уменьшить напряжение на выходе УВ Ud. С этой целью управляющее воздействие вносится в фазовращающее устройство ФСУ , т.е. увеличиваются индуктивность, что приводит к увеличению α.

Уравнение регулировочной характеристики будет иметь вид:

Где R_э- эквивалентное активное сопротивление управляемого статического преобразователя.

R_э=R_ув+R_тр+R_L+(X_э.тр/π)

R_ув – внутреннее активное сопротивление силовой схемы управляемого выпрямителя

R_тр – активное сопротивление входного трансформатора

R_L – активное сопротивление сглаживающего фильтра (дросселя)

(X_э.тр/π)– активная составляющая сопротивления вхоного трансформатора, определяющая коммутационное снижение напряжения ___ (физический смысл – влияние индуктивности трансформатора на процесс, подействует как активное сопротивление)

При этом семейство регулировочных характеристик будет иметь вид:

Естественная характеристика системы УСП-Д несколько менее жесткая чем естественная характеристика Д за счет влияния эквивалентного активного сопротивления управляемого статического преобразователя.

Характерной особенностью регулировочных характеристик системы УСП-Д является наличие так называемой “нерегулируемой зоны” (пунктир), расширяющейся в области малых скоростей вращения.

Другое название этой зоны – это “область прерывистых токов”, которая выражается в том, что при работе двигателя в режиме близком к холостому ходу (при малых значениях тока якоря), энергии запасенной в индуктивности нагрузки может оказаться недостаточно для непрерывного протекания тока через нагрузку в результате чего области отрицательной полярности в кривой выходного напряжения уменьшаются, что может привести к резкому увеличению среднего выходного напряжения U_d и как следствие- к неконтролируемому увеличению скорости двигателя.

Таким образом в области нагрузок, близких к холостому ходу, скорость вращения двигателя в системе УСП-Д становится неопределенной. Отсюда название “нерегулируемая зона”.

Показатели качества регулирования.

1. направление – двузонное;

2. плавность чрезвычайно высокая;

3. допустимая нагрузка на валу: в нижнем диапазоне- при постоянном моменте, в верхнем- при постоянной мощности;

4. стабильность: в нижнем диапазоне высокая, однако ниже чем в системе Г-Д за счет того, что эквивалентное сопротивление УСП больше внутреннего сопротивления генератора, в верхнем диапазоне низкая;

5. энергетическая эффективность высокая, как в верхнем так и в нижнем диапазоне.

Диапазон:

Нижний- Д=10:1

Верхний- Д=2:1

Суммарный- Д=20:1

Таким образом если судить по показателям в целом они аналогичных показателям системы Г-Д, за исключением стабильности.