Реостатное регулирование

Регулирование координат в разомкнутых структурах

Это самый простой способ регулирования скорости и (или) момента. В якорную цепь последовательно, если питание осуществляется от источника напряжения (рис. 2.8,а), включаются дополнительные резисторы. Скорость идеального холостого хода при U_н и Ф_н и включении R_д не изменится т.е.

а наклон характеристик будет увеличиваться пропорционально R = R_я+R_д.

а) б)

Рис. 2.8. Схема (а) и характеристики (б) при реостатном регулировании двигателя независимого возбуждения

В электроприводе с двигателем последовательного возбуждения при U=U_н (рис. 2.9,а) и известной естественной характеристике имеем

а)

б)

Рис. 2.9. Схема (а) и характеристики (б) при реостатном регулировании двигателя последовательного возбуждения

Механическая характеристика может быть построена по известной зависимости М(I). Примерный вид механических характеристик при реостатном регулировании показан на рис. 2.9,б.

Особенности способа:

1. Регулирование однозонное - вниз от основной скорости, так как вводя R_д, мы увеличиваем, и все искусственные характеристики в 1 квадранте располагаются ниже естественной.

2. Диапазон реостатного регулирования невелик (2-2,5):1, при изменении М_с на 40-50%.

Стабильность скорости - низкая, жесткость характеристик падает с ростом R. В итоге имеем:

где с = kФ_н (в дальнейшем, желая подчеркнуть неизменность потока возбуждения двигателя, мы будем часто пользоваться символом с).

Тогда. Это свойство реостатного регулирования часто существенно осложняет его использование: небольшое случайное изменение М_с на низких скоростях приводит к значительному изменению.

3. Реостатное регулирование - ступенчатое, так как величина сопротивления резистора в якорной цепи допускает лишь дискретное изменение. Получение большого числа ступеней затруднено, так как требует большого количества коммутирующих аппаратов (контакторов).

4. При принятых ранее допущениях (внешний обдув) можно считать, что М_доп= М_н на любой реостатной характеристике, так как магнитный поток неизменен.

5. Потери энергии при регулировании значительны и связаны с глубиной регулирования. Это непосредственно вытекает из способа регулирования: скорость изменяется за счет включения резистора - элемента, превращающего поступающую в него электрическую энергию в тепло.

6. Капитальные затраты на реостатное регулирование сравнительно невелики: к двигателю добавляется лишь недорогой резистор и коммутационная аппаратура.

Оценивая реостатное регулирование по всем показателям, нетрудно видеть, что это весьма несовершенный способ регулирования.

Схема силовых цепей при пуске и реверсе приведена на рис. 2.10,а, соответствующая диаграмма - на рис. 2.10,б.

а)

б)

Рис. 2.10. Схема реостатного пуска – реверса двигателя постоянного тока независимого возбуждения (а) и пусковая диаграмма (б)

Построив естественные характеристики и назначив М₁ _£ М_доп, подбирают искусственные характеристики так, чтобы М₂> М_с; в примере указаны две пусковые (R_д1 и R_д1 + R_д2) и одна тормозная (R_д1+ R_д2 + R_п) характеристики. Контакты контакторов В и Н определяют направление вращения, контакты К₁, К₂ и К_п, размыкаясь, вводят в цепь соответствующие резисторы. Стрелками на диаграмме указан ход процессов пуска и реверса. Резисторы R_д1, R_д2 и R_п могут использоваться и в целях регулирования скорост