Одноступенчатый ЭМУ с независимым возбуждением

Одноступенчатый ЭМУ с независимым возбуждением в принципе представляет собой генератор постоянного тока независимого возбуждения. Конструктивно он отличается от последнего тем, что в нем не только сердечник якоря, но и другие части магнитной системы (станину, сердечники полюсов) выполняют шихтованными. Цель такого выполнения —уменьшить влияние вихревых токов на работу ЭМУ в переходных процессах.

Для повышения степени форсировки по напряжению и току, а также увеличения коэффициента усиления, ЭМУ рассчитывают на значительно меньшие электромагнитные нагрузки: магнитную индукцию и плотность тока. Для улучшения коммутации ЭМУ всегда снабжают добавочными полюсами (за исключением ЭМУ очень малых мощностей). По этой же причине ЭМУ выполняют с увеличенным числом пазов и коллекторных пластин.

Принципиальная схема ЭМУ с независимым возбуждением не отличается от схемы, представленной на рис. 2.1, а.

Рис. 2.1 а. Генератор независимого возбуждения (ЭМУ)

Управляющее напряжение подводят прямо к обмотке возбуждения (управления). От величины мощности в цепи управления зависит мощность на выходе ЭМУ. Следует помнить, что мощность на выходе ЭМУ— это преобразованная механическая мощность приводного двигателя.

Для обеспечения нормальной работы в схемах автоматического регулирования ЭМУ снабжают несколькими обмотками управления. Одноступенчатый ЭМУ с независимым возбуждением имеет коэффициент усиления k_P =50÷100. Если в качестве ЭМУ использовать обычный генератор постоянного тока независимого возбуждения, то его k_P =10÷50, а постоянная времени Т весьма значительна. Чтобы увеличить k_P и уменьшить Т в случае использования генератора, целесообразно снизить его выходное напряжение примерно в два раза по сравнению с номинальным напряжением генератора.

Для уменьшения постоянной времени ЭМУ нередко последовательно с обмоткой управления включают дополнительное активное сопротивление R_ДОБ, примерно равное сопротивлению обмотки управления r_у. Постоянная времени цепи управления, а следовательно, и всего ЭМУ при этом значительно понижается:

.

Однако одновременно с этим уменьшается и коэффициент усиления

.

Положительные свойства одноступенчатого ЭМУ независимого возбуждения — простота конструкции, надежность и небольшая стоимость. Его недостатки — невысокий коэффициент усиления и сравнительно большая постоянная времени.