С электрическими электромашинными каскадами.

рис.38

Обмотка статора приводного асинхронного двигателя присоединена к сети переменного тока промышленной частоты, а роторная обмотка соединена с неуправляемым выпрямителем. Энергия скольжения преобразуется выпрямителем в энергию постоянного напряжения. Энергия подается на ДПТ МП, за вычетом потерь, с помощью синхронного генератора СГ, находящегося на одном валу с ДПТ, преобразуется в электрическую энергию переменного трехфазного напряжения. Происходит рекуперация энергии скольжения в сеть.

Регулирование угловой скорости АД осуществляется изменением добавочной ЭДС, создаваемой машиной постоянного тока в цепи выпрямленного тока посредством воздействия на ток возбуждения этой машины с помощью R_ВД.

При работе каскада в двигательном режиме ЭДС на кольцах ротора уравновешивается противо ЭДС и падением напряжения в цепи ротора и выпрямителя.

При этом ток протекающий в цепи выпрямителя:

где I_d – ток в цепи выпрямителя;

E_d0 – средне значение ЭДС, на выходе 1В при неподвижном роторе;

E_доб – добавочная ЭДС, со стороны машины постоянного тока;

∆U – падение напряжения в цепи ротора АД и выпрямителе;

R_Э – эквивалентное сопротивление каскада.

В режиме холостого хода АД I_d = 0. Пренебрегаем ∆U, и учитывая что E_d0 численно равен U₂ получим

- скольжение вносимое со стороны каскада.

Т.е. при увеличении тока возбуждения ДПТ МП уменьшится R_ВД, увеличится ток выпрямителя, увеличится E_доб, увеличится s_К, угловая скорость уменьшится.

рис.39

Установленная мощность каскада определяется соотношением между угловой скоростью ω₀ и ω_min

Если принять, что Р_АД =100%, то при диапазоне регулирования Д=2:1, мощности Р_В, Р_мп, Р_сг по 50%.

Характеристики:

1. ЭП работает с постоянной нагрузкой в продолжительном режиме работы

2. Большая мощность.

3. Д = 2:1.

Показатели качества регулирования:

· Высокая стабильность;

· Неограниченная плавность;

· Энергетическая эффективность (высокий КПД ≈ 0,9; cosφ ≈ 0,7)

· ЭП может работать в режиме КРМ, если I_В СГ больше I_НОМ