Искусственные статические характеристики электропривода с ДПТ НВ

Для управления работой двигателя (пуск, торможение, регулирование скорости) осуществляются необходимые изменения параметров и воздействий, определяющих его механические и электромеханические характеристики. В соответствии с (3.12) и (3.13) такими параметрами и воздействиями являются: суммарное сопротивление якорной цепи , магнитный поток , приложенное к якорной цепи напряжение . Характеристики, соответствующие изменяемым параметрам двигателя или специальным схемам его включения , называются искусственными.

Характеристики, полученные путём изменения (введение добавочных сопротивлений ), называются реостатными характеристиками электропривода ( см. рис. 3.6 ). При этом суммарное сопротивление якорной цепи увеличивается, ограничивается ток короткого замыкания ,уменьшается модуль жёсткости статической характеристики , скорость идеального холостого хода не изменяется , между током и моментом, если не учитывать реакции якоря, сохраняется пропорциональность

,

а механические и электромеханические характеристики отличаются друг от друга только масштабом по оси абсцисс (рис. 3.6,б).

Введение резисторов в якорную цепь двигателя является наиболее простейшим способом регулирования скорости электропривода, ограничения тока (момента) короткого замыкания двигателя, позволяет осуществить реостатный пуск. Характеристика с суммарным сопротивлением даёт возможность определить сопротивления на различных реостатных характеристиках графическим способом

, , , .

Искусственные характеристики , при ослаблении магнитного потока Ф путём уменьшения тока возбуждения двигателя < при , =0 представлены на рис. 3.7, причём электромеханические и механические характеристики отличаются друг от друга, т.к. пропорциональность между током и потоком нарушается

;

,

т.е. при уменьшении Ф при одном и том же значении момент короткого замыкания снижается. Модуль жёсткости уменьшается, статизм увеличивается.

Рис. 3.6 Схема электропривода (а) и реостатные характеристики , (б)

Изменение напряжения, подведённого к якорю двигателя при номинальном потоке , является в регулируемом электроприводе основным управляющим воздействием. Как правило, изменение напряжения возможно только в сторону уменьшения от , причём для мощных двигателей это ограничение является жёстким из-за ухудшения коммутации при напряжении > .

Как следует из уравнения

,

при изменении напряжения пропорционально изменяется скорость идеального холостого хода , а модуль статической жёсткости при любых напряжениях одинаков, поэтому механические характеристики имеют вид параллельных прямых на рис. 3.8.

Рис. 3.7. Электромеханические и механические характеристики при , , =0

В отличие от ослабления поля, изменение напряжения позволяет не только изменять скорость, но и ограничивать ток короткого замыкания . Плавное изменение напряжения на якоре от 0 до обеспечивает плавность пуска двигателей.

Рис. 3.8 Электромеханические и механические характеристики

при различных напряжениях