Регулирование скорости вращения ДПТ.


Регулирование – принудительное изменение скорости вращения ЭП, связанное с требованиями технологического процесса или в целях энергосбережения. Различают механические и электрические способы регулирования.

ДПТ по способу реализации возбуждения делятся на ДПТ независимого, последовательного, параллельного и смешанного возбуждения.

Регулирование скорости ДПТ НВ

Уравнения механической и скоростной характеристики ДПТ НВ имеют вид

; ,

где R = Rя + Rдоб.

Проанализировав эти выражения следует, что возможны три принципиально различных способа регулирования угловой скорости двигателя:

- изменением сопротивления цепи якоря посредством резисторов (реостатное);

- изменением тока возбуждения (магнитного потока) двигателя;

- изменением подводимого к якорю двигателя напря­жения.

1) R=var

При реостатном регулировании регулирующее воздействие вносится в цепь якоря путем изменения добавочного сопротивления Rдоб, которое изготавливается ступенчатым, ступени соединены между собой последовательно, а управление осуществляется при помощи релейно – контакторных схем. Скоростные и механические характеристики аналогичны друг другу.

Рис.1. Схема включения ДПТ НВ

 

ПКР:

1. Направление – 1 зонное – вниз.

2. При ­Rдоб (при ¯w) ¯ жесткость рег. характе-

ристик, ® стабильность при малых w низкая.

3. М=kФI - const, P=Mw - var.

4. Экономичность – низкая.

5. Диапазон D=1,5:1.

6. ­ плавность при ­ числа ступеней Rдоб, что

ведет к ­ каналов СУ, практ. не более 3-х.

 

Для улучшения плавности применяют параметрическое импульсное регулирование.

Принцип регулирования: при помощи высокочастотного ключа реостат вводиться и выводиться в цепь якоря. Отпирание К происходит с помощью управляющих импульсов.

- скважность управляющих импульсов. t1/t2– время замкнутого/разомкнутого состояния ключа.

Уравнение регулировочной характеристики будет иметь вид:

"+" - простота и доступность;

"-" - низкие показатели качества.

2) Ф=var

При регулировании изменением потока возбуждения регулирующее воздействие вносится в цепь возбуждения путем плавного изменения Rв.

Важно, что в области малых нагрузок на валу двигателя, при ¯Ф ® w­, а области больших нагрузок при ­Ф ® w¯.

ПКР:

1. Направление – теор. 2 зонное, практ., с учетом насыщенности магн. сист. – 1 зонное – вверх.

2. Плавность – высокая.

3. Экономичность – т.к. регулирование осущ. в маломощной цепи, то потери мощности в процессе регулирования очень малы, ® экономичная.

4. Стаб. – в обл. больших w жесткость мех. характеристик значительно снижается, поэтому стаб. низкая, а так же проявляется ¯ перегрузочной способности ЭД при ослаблении Ф.

5. Доп. нагрузка - Р-const, М – изменяется по гиперболическому закону, что является наиболее оптимальной ф-цией изменения момента на валу.

6. Диапазон - ограничивающими факторами яв-ся низкая стабильность в области больших w, а также ¯ перегрузочной способности ЭД при ослаблении Ф. (теор. D=5:1, практ. D=3:1).

3) U=var

Регулирование w ДПТ НВ изменением U подводимого к якорю используется наиболее широко, при помощи устройств: регулируемых делителей U, Г-Д, ТП-Д, ШИР-Д.

; .

Особенностью характеристик является то, что они расположены // естественной и ниже ее, т.к. изменять U можно только в сторону уменьшения относительно Uном.

ПКР:

1. Направление – 1 зонное вниз.

2. Плавность – при любом способе регулирования практически неограниченная.

3. Экономичность – зависит от способа реализации: ТП-Д – выше, Г-Д – ниже, в целом высокая.

7. Стаб. – в целом высокая, но у ТП-Д – ниже, чем у Г-Д.

8. Доп. нагрузка - т.к. Ф не изменяется, то при поддержании в процессе регулирования Iя = Iном ® М-const.

9. Диапазон – зависит от способа реализации D=10:1.

Регулирование w ДПТ НВ с использованием регулируемых делителей U или регулирование шунтированием обмотки якоря

Для получения уравнений скоростной и механической характеристики составляют уравнения по I и II закону Кирхгофа по представленной схеме.

 

 

Решая данную систему имеем:

; .

Т.к. А<1, то регулировочные характеристики будут располагаться относительно естественной ниже. Т.к. Rд.А<Rд и Rя< Rя +Rд.А, поэтому перепад скоростей на регулировочных характеристиках определяющих их наклон будет меньше, чем при реостатном, но больше чем на естественной. Вследствие этого стабильность регулирования данным способом значительно выше, чем стабильность реостатного регулирования.

Чаще всего при этом способе регулирования изменяют либо Rш либо Rд, иногда оба одновременно.

ПКР

1. Направление 1 зонное – вниз;

2. Экономичность зависит от способа регулирования, но выше если изменять только Rш.

3. Доп. нагр. так как в процессе регулирования Ф на изменяется, то целесообразно при М=cont.

4. Плавность зависит от способа регулирования, но выше если изменять только Rш.

5. Стабильность – выше чем при реостатном и регулировании изменении Ф, но ниже чем в системах Г-Д, ТП-Д, ШИР-Д.

6. D=4-5:1.

Регулирование w ДПТ НВ изменением U в системе Г-Д

Осуществляется путем изменение Ф ГПТ питающего двигатель. Наиболее простой является система Ворд-Леонарда, в которой реализуется разомкнутая система регулирования.

Так же существует ряд замкнутых систем регулирования, в которых вводится ОС либо по w, либо по М, либо по U, либо по Iя. Рег. характеристики обладают самой высокой жесткостью, которая отличается от естественной на величину падения U на R генератора. D=10:1.

Рис. 4.18. Схема включения двигателя постоянного тока независимого возбуждения при импульсном регулировании напряжения на якоре двигателя, механиче­ские характеристики (е) при ШИР

Регулирование w ДПТ НВ изменением U в системе ТП-Д

В этой системе регулирование вниз реализуется изменением U на зажимах якоря путем изменения Uвых. УВ питающего двигатель. Регулировочные характеристики чуть менее жесткие, чем у Г-Д. D=10:1.

Рис. 4. Механические характеристики ДПТ НВ, питающегося от тиристорного УВ

Регулирование w ДПТ НВ изменением U в системе ЩИР-Д

В этой системе регулирование вниз реализуется с помощью ШИР питающих двигатель. D несколько ниже за счет ограничений связанных с коммутационными перенапряжениями в ШИР и с необходимостью использования выходного вентиля большой мощности.



Дата добавления: 2016-07-22; просмотров: 5124;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.01 сек.