Pagal pateiktas charakteristikas nuolatinės srovės variklis reikalingas. Paleidimo varžų dpt nv skaičiavimo metodai

Elektros varikliai nuolatinė srovė gali turėti nepriklausomą, lygiagretų, nuoseklų arba mišrų sužadinimą (6.1 pav.).

Ryžiai. 6.1. Nepriklausomos nuolatinės srovės variklio grandinės ( a),

lygiagretus ( b), nuoseklus ( in) ir sumaišytas ( G) sužadinimas

(viršutinė schemos "c" dalis priklauso schemai "a")

Lygiagrečiame žadinimo variklyje lauko apvija yra lygiagrečiai sujungta su armatūros gnybtais. Bet per šią apviją tekanti srovė, skirtingai nuo armatūros srovės, nepriklauso nuo apkrovos ir yra nulemta armatūrai taikomos įtampos bei bendros sužadinimo grandinės varžos. Dėl šios priežasties šunto sužadinimo variklis taip pat vadinamas nepriklausomo sužadinimo varikliu.

Sukimo momentas M Nuolatinės srovės variklis ir jo EMF E nustatomi pagal formules

M= F aš aš; E= kФω,

čia k yra variklio projektinis koeficientas;

Ф – magnetinis srautas, Wb;

aš i - armatūros srovė, A.

ω yra kampinis greitis, rad/s.

Elektromechaninės lygtys ω = ƒ ( aš i) ir mechaninis ω = ƒ ( M) charakteristikos turi formą

ω = U/(kF) – ( R aš + R p) / (k F) aš aš;

ω = U/(kF) – ( R aš + R p) / (iki 2 F 2) M.

Idealios tuščiosios eigos kampinis greitis (at aš i = 0 arba M = 0)

ω 0 = U/(kF).

Ant pav. 6.2 pateikiamos nuolatinės srovės variklio su nepriklausomu žadinimu (DPT NV) mechaninės charakteristikos visais darbo režimais. Variklio režimo charakteristikų taškai yra šie: idealios tuščiosios eigos taškas (ω 0, M= 0); vardinis režimo taškas (ω n, M n); taškas trumpas sujungimas (ω = 0, M = Mį).

Mechaninės charakteristikos standumą lemia sužadinimo srautas ir inkaro grandinės varža:

β = d M/dω = - iki 2 Ф 2 / ( R aš + R p) = - Mį / ω.

Ryžiai. 6.2. Kombinuotos nuolatinės srovės variklio su nepriklausomu sužadinimu mechaninės charakteristikos

Didžiausia standumo modulio vertė atitinka natūralią mechaninę charakteristiką, nes žadinimo srovė yra lygi vardinei srovei ir valdymo varžai R p \u003d 0. Didėjant reostato varžai R p didėja mechaninės charakteristikos nuolydis, o kampinis greitis mažėja. Už nurodytą pasipriešinimo vertę R p ir vardinis sukimo momentas M n variklio kampinis greitis

ω n.r = ω 0 (1 – aš n ( R aš + R R) / U n.

Norint apskaičiuoti mechanines charakteristikas, būtina žinoti variklio armatūros varžą R i, kuris nurodytas kataloguose. Jei nėra gamyklinių duomenų, vertė R Aš randu maždaug pagal formulę

R i \u003d 0,5 (1 - ŋ n) ( U n/ aš n).

Kadangi DPT NV mechaninės charakteristikos yra paprastos, pakanka turėti du taškus joms nubraižyti:

1) ω = ω 0 ir M = 0,

2) ω = ω n (arba ω = ω n.r) ir M = M n.

DPT NV galimi šie trys elektrinio stabdymo režimai.

1. Regeneracinis stabdymas, kuris atsiranda, kai variklio sūkiai viršija idealų tuščiosios eigos greitį. Tai ekonomiškiausia, nes stabdymo energija perduodama į elektros tinklą. Šio režimo mechaninės charakteristikos yra atitinkamų II kvadranto variklio režimo charakteristikų tęsinys. Regeneracinio stabdymo metu variklio grandinė nesikeičia.

2. Dinaminis stabdymas. Variklio armatūra yra atjungta nuo tinklo ir sutrumpinta iki varžos. Šiuo atveju judančių dalių (mechanizmo ir variklio armatūros) mechaninė energija paverčiama elektros energija, kuri prarandama šiluminės energijos pavidalu inkaro grandinės varžoje. Mechaninės charakteristikos šiuo stabdymo režimu eina per pradinę vietą (6.2 pav. - linijos su trimis įpjovomis).

3. Atbulinis stabdymas atliekama dviem būdais:

1) didelio pasipriešinimo įvedimas armatūros grandinėje. Tokiu atveju variklio sukimo momentas tampa mažesnis už statinės apkrovos sukimo momentą. M Su. Variklis sustoja (taške A), o tada veikiamas sukimo momento M c pradeda suktis kita kryptimi, sukurdamas stabdymo momentą; taške B susidaro pastovi būsena. Mechaninės charakteristikos yra atitinkamų variklio režimo charakteristikų tęsinys (6.2 pav. - eilutės su keturiais serifais);

2) stabdymas pakeliui keičiant armatūros apvijos poliškumą. Variklis veikia taške 1 , po perjungimo jis persijungs į reostatinę charakteristiką taške 2. Išilgai linijos 2–3 įvyksta lėtėjimas (linija su penkiais serifais). Taške 3 variklis sustoja ir turi būti atjungtas nuo elektros tinklo, kad būtų išvengta perjungimo į variklio režimą su atvirkštine sukimosi eiga.

AT Nuolatinės srovės variklis su nuosekliu sužadinimude-niem armatūros srovė taip pat yra žadinimo srovė. Sužadinimo magnetinis srautas didėja didėjant apkrovai, dėl to kampinis greitis mažėja pagal (6.1) lygtį ir mechaninė charakteristika variklis bus minkštas (6.3 pav.). Dėl šios priežasties NV DPT gana lengvai ir sklandžiai įveikia perkrovas ir turi didelį paleidimo momentą. Šios variklio savybės leidžia jį plačiai naudoti transporto mechanizmų pavaroje. Variklio mechaninės charakteristikos gerokai sušvelnėja, kai į armatūros grandinę įvedamas reostatas (6.3 pav., linijos su viena įpjova).

Ryžiai. 6.3. Nuolatinės srovės variklio mechaninės charakteristikos

su nuosekliu sužadinimu

DPT PV neįmanoma įdiegti regeneracinio stabdymo režimo, nes jame nėra idealaus tuščiosios eigos greičio.

Dinaminis stabdymas gali būti atliekamas pagal schemą su savaiminiu sužadinimu ir su nepriklausomu sužadinimu. Pirmuoju atveju inkaras ir žadinimo apvija atjungiami nuo tinklo ir uždaromi prie reostato. Į venkite mašinos išdeginimo, reikia perjungti žadinimo apviją (arba inkarą), kad srovės kryptis žadinimo apvijoje nesikeistų. Šiuo atveju mašina savaime sužadinama esant tam tikram armatūros grandinės pasipriešinimui tik esant tam tikrai vertei kampinis greitis; susijaudinęs sukuria stabdymo momentą. Mechaninės charakteristikos yra nelinijinės (6.3 pav. - kreivės su keturiomis išpjovomis).

Variklio mechaninės charakteristikos dinaminio stabdymo su nepriklausomu žadinimu režimu yra panašios į atitinkamas variklio su nepriklausomu žadinimu charakteristikas (6.3 pav. - linijos su dviem įpjovomis). Šis stabdymo būdas rastas platus pritaikymas, o pirmasis metodas naudojamas retai, daugiausia avariniu atveju, pavyzdžiui, kai nutrūksta tinklo įtampa.

Stabdymas opozicijoje, kaip ir DPT NV, atliekamas dviem būdais:

1) įtraukimas į didelio pasipriešinimo armatūros grandinę;

2) keičiant armatūros apvijos poliškumą, paliekant nepakitusią srovės kryptį žadinimo apvijoje.

Pirmuoju metodu mechaninė charakteristika bus charakteristikos, atitinkančios variklio režimą, tęsinys (6.3 pav. - linija su trimis įpjovomis). Antruoju metodu stabdymas atliekamas išilgai linijos 1 –2–3 .

Nuolatinės srovės elektros pavarų greičio reguliavimas. DPT NV greitis gali būti reguliuojamas:

1) keičiant varžą armatūros grandinėje;

2) sužadinimo srauto pokytis;

3) keičiant į armatūrą tiekiamą įtampą.

reglamentas pagal pirmąjį metodą turi didelių trūkumų:

- mažėjant kampiniam greičiui mažėja mechaninių charakteristikų standumas, didėja galios nuostoliai pagrindinėje grandinėje;

- valdymo diapazonas yra ribotas, ypač esant mažoms apkrovoms;

– mažas reguliavimo lygumas ir tikslumas.

Dėl šių priežasčių tokio tipo reguliavimas retai naudojamas nuolatinės srovės pavaroje.

Autorius antras būdas galima reguliuoti magnetinį srautą tik mažėjimo kryptimi (kadangi vardiniame režime variklio magnetinė grandinė yra prisotinta), o tai atitinka greičio padidėjimą virš vardinio. Galimas greičio reguliavimo diapazonas standartiniam varikliui neviršija 2. Viršutinę greičio ribą riboja variklio armatūros elementų - armatūros apvijų tvarsčių, kolektoriaus - mechaninis stiprumas.

Pagrindinis būdas valdyti DPT NV greitį yra metodas, pagrįstas armatūrai tiekiamos įtampos keitimu, kuris atliekamas naudojant specialų reguliuojamą keitiklį. Tiristorių keitikliai dažniausiai naudojami kaip atskiri maitinimo šaltiniai. Pavaros mechaninių charakteristikų standumas pagal sistemą "keitiklis - DCT NV" yra beveik pastovus. Mechaninės charakteristikos yra lygiagrečių viena kitai tiesių linijų šeima. Reguliavimo diapazonas, lygumas ir tikslumas čia yra didesni nei naudojant kitus reguliavimo būdus. Todėl ši pavaros sistema naudojama mechanizmams, kuriems reikalingas gilus ir sklandus greičio reguliavimas.

Papildomų rezistorių skaičiavimas DPT NV armatūros grandinėje. Jei žinoma natūrali elektromechaninė arba mechaninė charakteristika 1 variklis (6.4 pav.) ir jo paso duomenys, tada varžos skaičiavimas R d, įtraukus į armatūros grandinę, norima dirbtinė charakteristika 2 eis per tašką A su nurodytomis koordinatėmis ω ir, aš ir arba ω ir, M ir, gali būti atliekami šiais dažniausiai pasitaikančiais metodais.

Ryžiai. 6.4. DPT HB charakteristikos vertei skaičiuoti

valdymo rezistoriai

Proporcinis metodas. Parašykime greičio kritimų prie srovės santykį aš ir arba momentas M ir apie natūralų Δω e bei norimą dirbtinį Δω ir charakteristikas:

Δω e / Δω u = aš ir R aš/( aš ir ( R aš + R e)) = R aš/( R aš + R e).

Tada norima vertė

R d = R i (Δω ir / Δω e - 1).

Segmento metodas nereikia žinoti variklio vidinės varžos vertės R i (be to, jo reikšmę galima nustatyti pagal žinomą gamtinę charakteristiką).

Parašykime variklio greičio išraišką ant duotosios dirbtinės charakteristikos (žr. 6.4 pav.) esant vardinei srovei aš n, momentas M n, magnetinis srautas F n ir įtampa U n:

ω ir = U n / (kF n) (1 - aš n R/ U n),

kur U n / (kF n) \u003d ω 0.

ω ir = ω 0 (1 – R / R n).

Čia R n = U n/ aš n - vadinamoji nominali varža, kuri yra bazinė vertė skaičiavimuose, Ohm.

Santykis

R / U n \u003d (ω 0 – ω ir) / ω 0 \u003d δ

atspindi svarbią NV DPT savybę: santykinis greičio skirtumas δ \u003d Δω / ω 0 yra lygus santykinei armatūros grandinės aktyviajai varžai R / R n.

Pažymėkime pav. 6.4 būdingi taškai a, b,Su, d ir atkreipkite dėmesį, kad ω 0 – ω ir = Δω = tūzas, ω 0 = Reklama. Tada R = R n Δω / ω 0 = R n tūzas/Reklama; R d = R n bSu/Reklama; R aš = R n ab /Reklama.

Taigi, norint rasti R d pirmiausia turite nustatyti atkarpų ilgį pagal charakteristikas bSu ir Reklama adresu vardinė srovė arba sukimo momentą ir apskaičiuokite vardinę varžą R n = U n/ aš n.

Papildomų rezistorių skaičiavimas taip pat gali būti atliekamas naudojant šias formules tam tikrai leistinai srovei aš papildomas, kuris nustatomas pagal leistino momento reikšmę M papildomos arba sąlygos užvedimui, atbuline eiga ir stabdymui.

Rezistoriaus varža R d1 pradžioje ( E = 0)

R q1 = ( U / aš papildyti) - R aš.

Rezistoriaus varža R d2 dinaminio stabdymo metu

R q2 = ( E / aš papildyti) - R aš ≈ ( U / aš papildyti) - R I).

Rezistoriaus varža R d3 važiuojant atbuline eiga arba stabdant antiperjungimo būdu

R d3 = (( U + E) / aš papildyti) - R i ≈ (2 U / aš papildyti) - R aš.

Pavyzdys . DPT NV tipo PBST-53 turi šiuos paso duomenis: R n = 4,8 kW; n n = 1500 aps./min.; U n = 220 V; aš n = 24,2 A; R i = 0,38 omo; aš v.n = 0,8 A. Būtina nustatyti:

1) rezistoriaus varža, kurios įtraukimas į variklio armatūros grandinę užtikrins dirbtinės mechaninės charakteristikos praėjimą per tašką, kurio koordinatės ω ir = 90 rad/s, M n = 25 Nm;

2) rezistorių varža, kurių įtraukimas apribos srovę paleidimo ir stabdymo metu, prieštaraudamas lygiui aš pridėti = 3 aš n.

Nuolatinės srovės įrenginyje armatūros apvija turi mažą varžą, o prijungus prie tinklo, paleidimo srovės, kuris gali siekti 15...20I nom. Armatūros srovių padidėjimas virš 2...2,5I nom vertės lemia perjungimo pablogėjimą.

Be to, atsirandančios dinaminės jėgos gali palaipsniui ardyti armatūros apviją, sukelti raktų kirpimą, velenų sukimąsi ir pan. Paleidimo srovių ribojimas atliekamas varžų r 1, r 2, r 3 pagalba, įtrauktų į inkaro grandinę (2.12 pav.). Varikliui įsibėgėjant, EMF didėja, o srovė mažėja. Paeiliui trumpindami varžas su kontaktais KM1, KM2, KMZ, jie atlieka (atlieka) paleidimą. Variklio paleidimo schema parodyta fig. 2.13.

Ryžiai. 2.13. Paleidimo rezistorių įjungimo schema ..

Perjungimo srovių I 1 ir I 2 reikšmės parenkamos atsižvelgiant į elektros pavaros technologijos reikalavimus ir variklio perjungimo galią. Taigi, jie ima I 1 \u003d (2,0 ... 2,5) I H ir I 2 \u003d (1,2 ... 1,3) I H tais atvejais, kai variklio užvedimo trukmė turi įtakos dažnai įjungiamos mašinos veikimui.

Jeigu nori sklandi pradžia Pavyzdžiui, keleiviniai liftai, tada perjungimo srovių reikšmės bus nustatomos pagal leistinus elektros pavaros pagreičius. Tais atvejais, kai paleidimas yra retas ir paleidimo sąlygos nėra ribojamos, srovių I 1 ir I 2 reikšmės gali būti paimtos šiek tiek daugiau nei darbinės srovės (bet daug mažesnės nei pirmuoju atveju, kai I 1 = (2 ... 2,5) I N.

Vertybės paleidimo varžos apskaičiuojamas analitiniais ir grafiniais metodais. Jei yra nustatytas žingsnių skaičius, tai reiškia, kad skaičiavimas atliekamas jau žinomam standartiniam kontaktorių skydui. Jei žingsnių skaičius nežinomas, reikia pasirinkti

Analitinis paleidimo varžų skaičiavimo metodas

Kai variklis prijungtas prie tinklo, įsibėgėjimas prasideda nuo paleidimo pasipriešinimo R 3 \u003d r I + r 1 + r 2 + r 3 (2.13 pav.). Šios varžos atitinka dirbtinę elektromechaninę charakteristiką

1 - 2 - ω 0 (2.14 pav.). Esant srovei I 2 ir greičiui ω 2 (taškas 2), papildoma varža r 3 yra šuntuojama KMZ kontaktais, ir variklio srovė vėl padidėja iki I 1 (taškas 3). Pradžia tęsiama su pasipriešinimu R 3 \u003d r I + r 1 + r 2 pagal charakteristiką Z - 4 - ω o. Šios charakteristikos 4 taške r 2 išjungiamas kontaktu KM2. Su pasipriešinimu

R 3 \u003d r I + r 1 variklis įsibėgėja pagal charakteristiką 5 - 6 - ω o. Esant greičiui ω 6 (6 taškas), paskutinė varža r 1 išjungiama, o variklis patenka į natūralią elektromechaninę charakteristiką 7 - 8 - ω o, išilgai kurios jis įsibėgėja iki greičio, atitinkančio veleno apkrovą.

Norėdami nustatyti papildomų varžų reikšmes, imame srovių santykį, atitinkantį taškus 3 ir 2, esant pradinės diagramos kampiniam greičiui ω 2:

. (2.31)

Ryžiai. 2.14. Pradinė schema DPT NV.

Variklio EMF reikšmės šiuose taškuose yra lygios, nes sukimosi greitis ω 2 NEKEINTA

Sumažinus įtampą, gauname:

Esant kampiniam greičiui ω 4 taškams 4-5 rašome:

;

čia E 4 \u003d E 5, o srovės I 5 \u003d I 1, I 4 \u003d I 2, todėl:

Panašiai ir kampiniam greičiui ω 6 (6 ir 7 taškai):

arba .

Pažymėkime perjungimo srovių santykį: , tada

Jei būtų m žingsnių, tada pagal analogiją:

Šioje išraiškoje paleidimo etapų skaičius m ir paleidimo srovių daugumas yra tarpusavyje susiję:

(2.34) arba . (2,35)

Kiekvienos pakopos pasipriešinimo vertę galima nustatyti taip:

Paleidimo varžų skaičiavimo tvarka

Jei nurodytas žingsnių skaičius m, tada pasipriešinimas apskaičiuojamas taip:

1) nustatykite dabartinę vertę I 1 ir nustatykite R m:

2) Raskite perjungimo srovių santykį:

, (2.37)

kur; P n, U n, I n, η n - variklio paso duomenys;

3) apskaičiuokite antrosios perjungimo srovės I 2 vertę:

ir palyginkite su variklio darbine srove I s, atitinkančia didžiausią darbinės mašinos sukimo momentą paleidžiant.

Jei žinomas darbo momentas M s, tada

o jei darbinės mašinos veleno galia duota P V.r.m. , tada

Jei I 2 > (1.1...1.2) I c, nustatome kiekvienos pakopos varžą:

.... (2.38)

Jeigu netenkinama sąlyga I 2 > 1,1I c, tada pasirenkame naują

(didesnę) reikšmę I 1 ir pakartokite skaičiavimą.

Jei pasipriešinimo žingsnių skaičius nežinomas, skaičiavimas atliekamas tokia seka:

1) nustatome perjungimo srovių I 1, I 2 reikšmes ir nustatome λ:

2) nustatyti žingsnių skaičių:

kur; .

Gauta m reikšmė (jei ji yra trupmeninė dalis) suapvalinama iki

artimiausią sveikąjį skaičių ir nurodykite λ ir srovę I 2:

; .

Tolesnis skaičiavimas atliekamas kaip ir pirmuoju atveju. Atlikus pirmojo ar antrojo varianto skaičiavimus, būtina patikrinti skaičiavimų teisingumą. Norėdami tai padaryti, nustatome bendrą sumą

atsparumas:

ir palyginkite su originalu. Skaičiavimų nuokrypis turėtų būti leistinos paklaidos ribose - 5 ... 7%.

Grafinis paleidimo varžų skaičiavimo metodas

Šis skaičiavimo metodas vizualiai parodo papildomų varžų vertes, tačiau turi reikšmingas trūkumas -

skaičiavimų tikslumas priklauso nuo variklio paleidimo schemos sudarymo tikslumo.

Elektromechaninės charakteristikos nuolatinės srovės varikliui su papildoma varža R išorinė, įtraukta į armatūros grandinę. parodyta pav. 2.15.

2.15 pav. DPT NV elektromechaninės charakteristikos su papildomų rezistorių įvedimu armatūros grandinėje.

Vardinės srovės ir greičio ω EML lygtis

(taškas ties):

Paskutinę išraišką padalijame į sf n:

. (2.39)

Iš 2.15 pav. turime:

(2.40)

Lyginant išraiškas (2.39) ir (2.40), rašome:

todėl, esant pastovioms I n ir sf n reikšmėms, atkarpos ab reikšmė yra proporcinga . Jei charakteristika eina per tašką r , tada viską, kas taikoma U n, subalansuoja kritimas

atsparumas Rn:

R n turi pavadinimą vardinė varža,. Vardinė variklio varža – e tada tai yra armatūros grandinės varža, kuriai esant įjungimo momentu (esant ω = 0) inkaro apvija teka vardinė srovė. Atkarpa ag yra proporcinga R n. Taigi, atsižvelgiant į vardinės srovės linijos charakteristikos atkirsto segmento vertę, galima apskaičiuoti armatūros grandinės varžą. Tačiau tam reikia žinoti mastą

atsparumas:

kur; U n, I n, R n, - vardinė įtampa, variklio srovė ir galia.

Pirmasis būdas nustatyti skalę yra tikslesnis, nes

segmentas ag yra didesnis nei segmentas ab.

Skaičiuojant nuolatinės srovės variklio paleidimo varžą grafiniu metodu, galimi du variantai.

1. Nustatomas starto etapų skaičius m.

Pagal mašinos paso duomenis mes sukuriame natūralią elektromechaninę charakteristiką, naudodami du taškus (ω o, M = 0) ir (I n, ω n)

(2.16 pav.). Atidėkite perjungimo srovių I 1 ir I 2 reikšmes.

Jų vertės turi būti pagrįstos elektros pavaros technologijos reikalavimais ir variklio perjungimo galia. Srovės I 1 ribinė vertė imama lygi (2 ... 2,5) I n. Srovė I 2 \u003d (1,2 ... 1,3) I n. Per taškus, atitinkančius I 1 ir I 2 reikšmes srovių ašyje, nubrėžiame dvi tiesias linijas, lygiagrečias sukimosi dažnio ašiai. Taškus 1 ir ω o sujungiame tiesia linija, kuri taške 2 kerta srovę I 2 .

Tolesnė statybų tvarka nuo 2 punkto iki 3 ir kt. matoma iš fig. 2.16. Dėl konstrukcijos reikia patekti į natūralios elektromechaninės charakteristikos ir perjungimo srovės linijos I 1 susikirtimo tašką (7 taškas). Jei degtukas nepasiteisino arba pėdų skaičius nėra lygus nurodytam, tuomet reikia pakeisti srovės I 2 arba I 1 reikšmę ir pakartoti konstrukciją.

Ryžiai. 2.16. Grafinis paleidimo varžų skaičiavimo metodas

Taigi, variklio užvedimo procesas keliais etapais, parodytas Fig. 2.16 pasižymi tuo, kad variklio srovė paleidimo metu skiriasi nuo . Paleidimo pradžioje, tada, kai variklis įsibėgėja, jo EMF didėja, dėl to variklio armatūros grandinėje pradeda mažėti srovė, taigi ir variklio sukimo momentas. Kai pasiekia srovę, dalis paleidimo reostato išjungiama, kad variklio srovė vėl pasiektų vertę ir pan.

Pašalinus paleidimo rezistorius, mažėja armatūros grandinės varža, todėl mažėja ir elektromechaninės konstantos vertė, o tai lemia kiekvieno paskesnio etapo paleidimo trukmės sumažėjimą.

Nuolatinės srovės varikliai gali turėti nepriklausomą, lygiagretų, nuoseklų arba mišrų žadinimą (6.1 pav.).

Ryžiai. 6.1. Nepriklausomos nuolatinės srovės variklio grandinės ( a),

lygiagretus ( b), nuoseklus ( in) ir sumaišytas ( G) sužadinimas

(viršutinė schemos "c" dalis priklauso schemai "a")

Sukimo momentas M Nuolatinės srovės variklis ir jo EMF E nustatomi pagal formules

M= F aš aš; E= kФω,

čia k yra variklio projektinis koeficientas;

Ф – magnetinis srautas, Wb;

aš i - armatūros srovė, A.

ω yra kampinis greitis, rad/s.

Elektromechaninės lygtys ω = ƒ ( aš i) ir mechaninis ω = ƒ ( M) charakteristikos turi formą

ω = U/(kF) – ( R aš + R p) / (k F) aš aš;

ω = U/(kF) – ( R aš + R p) / (iki 2 F 2) M.

Idealios tuščiosios eigos kampinis greitis (at aš i = 0 arba M = 0)

ω 0 = U/(kF).

Mechaninės charakteristikos standumą lemia sužadinimo srautas ir inkaro grandinės varža:

β = d M/dω = - iki 2 Ф 2 / ( R aš + R p) = - Mį / ω.

Ryžiai. 6.2. Kombinuotos nuolatinės srovės variklio su nepriklausomu sužadinimu mechaninės charakteristikos

ω n.r = ω 0 (1 – aš n ( R aš + R R) / U n.

R i \u003d 0,5 (1 - ŋ n) ( U n/ aš n).

Kadangi DPT NV mechaninės charakteristikos yra paprastos, pakanka turėti du taškus joms nubraižyti:

1) ω = ω 0 ir M = 0,

2) ω = ω n (arba ω = ω n.r) ir M = M n.

DPT NV galimi šie trys elektrinio stabdymo režimai.

3. Atbulinis stabdymas atliekama dviem būdais:

AT Nuolatinės srovės variklis su nuosekliu sužadinimude-niem armatūros srovė taip pat yra žadinimo srovė. Sužadinimo magnetinis srautas didėja didėjant apkrovai, dėl to kampinis greitis mažėja pagal (6.1) lygtį ir variklio mechaninė charakteristika bus minkšta (6.3 pav.). Dėl šios priežasties NV DPT gana lengvai ir sklandžiai įveikia perkrovas ir turi didelį paleidimo momentą. Šios variklio savybės leidžia jį plačiai naudoti transporto mechanizmų pavaroje. Variklio mechaninės charakteristikos gerokai sušvelnėja, kai į armatūros grandinę įvedamas reostatas (6.3 pav., linijos su viena įpjova).

Ryžiai. 6.3. Nuolatinės srovės variklio mechaninės charakteristikos

su nuosekliu sužadinimu

DPT PV neįmanoma įdiegti regeneracinio stabdymo režimo, nes jame nėra idealaus tuščiosios eigos greičio.

Dinaminis stabdymas gali būti atliekamas pagal schemą su savaiminiu sužadinimu ir su nepriklausomu sužadinimu. Pirmuoju atveju inkaras ir žadinimo apvija atjungiami nuo tinklo ir uždaromi prie reostato. Į venkite mašinos išdeginimo, reikia perjungti žadinimo apviją (arba inkarą), kad srovės kryptis žadinimo apvijoje nesikeistų. Šiuo atveju mašina savaime sužadinama esant tam tikrai armatūros grandinės varžai tik esant tam tikrai kampinio greičio vertei; susijaudinęs sukuria stabdymo momentą. Mechaninės charakteristikos yra nelinijinės (6.3 pav. - kreivės su keturiomis išpjovomis).

Variklio mechaninės charakteristikos dinaminio stabdymo su nepriklausomu žadinimu režimu yra panašios į atitinkamas variklio su nepriklausomu žadinimu charakteristikas (6.3 pav. - linijos su dviem įpjovomis). Šis stabdymo būdas buvo plačiai pritaikytas, o pirmasis metodas naudojamas retai, daugiausia kaip avarinis, pavyzdžiui, kai nutrūksta tinklo įtampa.

Stabdymas opozicijoje, kaip ir DPT NV, atliekamas dviem būdais:

1) įtraukimas į didelio pasipriešinimo armatūros grandinę;

2) keičiant armatūros apvijos poliškumą, paliekant nepakitusią srovės kryptį žadinimo apvijoje.

Nuolatinės srovės elektros pavarų greičio reguliavimas. DPT NV greitis gali būti reguliuojamas:

1) keičiant varžą armatūros grandinėje;

2) sužadinimo srauto pokytis;

3) keičiant į armatūrą tiekiamą įtampą.

reglamentas pagal pirmąjį metodą turi didelių trūkumų:

- mažėjant kampiniam greičiui mažėja mechaninių charakteristikų standumas, didėja galios nuostoliai pagrindinėje grandinėje;

- valdymo diapazonas yra ribotas, ypač esant mažoms apkrovoms;

– mažas reguliavimo lygumas ir tikslumas.

Dėl šių priežasčių tokio tipo reguliavimas retai naudojamas nuolatinės srovės pavaroje.

Ryžiai. 6.4. DPT HB charakteristikos vertei skaičiuoti

valdymo rezistoriai

Proporcinis metodas. Parašykime greičio kritimų prie srovės santykį aš ir arba momentas M ir apie natūralų Δω e bei norimą dirbtinį Δω ir charakteristikas:

Δω e / Δω u = aš ir R aš/( aš ir ( R aš + R e)) = R aš/( R aš + R e).

Tada norima vertė

R d = R i (Δω ir / Δω e - 1).

Segmento metodas nereikia žinoti variklio vidinės varžos vertės R i (be to, jo reikšmę galima nustatyti pagal žinomą gamtinę charakteristiką).

Parašykime variklio greičio išraišką ant duotosios dirbtinės charakteristikos (žr. 6.4 pav.) esant vardinei srovei aš n, momentas M n, magnetinis srautas F n ir įtampa U n:

ω ir = U n / (kF n) (1 - aš n R/ U n),

kur U n / (kF n) \u003d ω 0.

ω ir = ω 0 (1 – R / R n).

Čia R n = U n/ aš n - vadinamoji nominali varža, kuri yra bazinė vertė skaičiavimuose, Ohm.

Santykis

R / U n \u003d (ω 0 – ω ir) / ω 0 \u003d δ

atspindi svarbią NV DPT savybę: santykinis greičio skirtumas δ \u003d Δω / ω 0 yra lygus santykinei armatūros grandinės aktyviajai varžai R / R n.

Taigi, norint rasti R d pirmiausia turite nustatyti atkarpų ilgį pagal charakteristikas bSu ir Reklama esant vardinei srovei arba sukimo momentui ir apskaičiuoti vardinę varžą R n = U n/ aš n.

Rezistoriaus varža R d1 pradžioje ( E = 0)

R q1 = ( U / aš papildyti) - R aš.

Rezistoriaus varža R d2 dinaminio stabdymo metu

R q2 = ( E / aš papildyti) - R aš ≈ ( U / aš papildyti) - R I).

Rezistoriaus varža R d3 važiuojant atbuline eiga arba stabdant antiperjungimo būdu

R d3 = (( U + E) / aš papildyti) - R i ≈ (2 U / aš papildyti) - R aš.

Pavyzdys . DPT NV tipo PBST-53 turi šiuos paso duomenis: R n = 4,8 kW; n n = 1500 aps./min.; U n = 220 V; aš n = 24,2 A; R i = 0,38 omo; aš v.n = 0,8 A. Būtina nustatyti:

2) rezistorių varža, kurių įtraukimas apribos srovę paleidimo ir stabdymo metu, prieštaraudamas lygiui aš pridėti = 3 aš n.