Импульсное регулирование магнитного потока двигателя

Практическая работа №5

“Исследование схемы импульсного регулирования”

Цель работы: Изучить схемы импульсного регулирования. Знать назначение каждого из способов и основные показатели работы.

Ход работы

В последние годы в связи с развитием полупроводниковой техники получил распространение импульсный способ регулирования скорости, применение которого позволяет в ряде случаев упростить его силовую схему и повысить надежность её работы.

Этот способ является практически единственным в случае питания двигателя от нерегулируемого источника тока. (аккумуляторной батареи, неуправляемого выпрямителя ).Регулирование скорости при использовании этого способа осуществляется импульсным изменением напряжения U, магнитного потока или R резистора в якорной цепи. Основной показатель работы ключа

I импульсное регулирование сопротивления добавочного резистора в цепи якоря.

А)

- +

U

+ -

Ключом 1 якорь 2 пери­одически подключается к источнику напряжением U_c. При замкнутом ключе 1 ток в якоре двигателя протекает под действием напряжения U_c источника, а при разомкнутом — под действием ЭДС самоин­дукции, замыкаясь через диод VD. Ток в якоре имеет при этом пульсирующий характер. Регулируя заполнение γ ключа, можно получать различные механические характеристики двигателя.

Этот процесс осуществляется путём периодической коммутации (замыкания и размыкания) по определенному закону ключа 1 включенного к резистору 2 сопротивлением Rд. Семейства механических характеристик ДПТНВ при импульсном регулировании получим, проанализировав граничные режимы работы ключа 1: его постоянно разомкнутое и постоянно разомкнутое состояния. При =1 резистор 2 выведен из цепи якоря 3 и двигатель в соответствии с этим работает на естественной механической характеристике 4 (рис б).

Б)

ω0

ω

4

5

0 М

Если =0, резистор 2 введен в цепь якоря и двигатель работает на исскуственной характеристике 6. При 0< <1 механические характеристики 5 располагаются между двумя граничными характеристиками ω=U/(кФ)- μ(Rд(1- )+Rя)/(кФ)²

Импульсное регулирование магнитного потока двигателя.

А) + U - Б)

1

2

Ув

+ 4 -

Схемы регулирования скорости ДПТ НВ импульсным изменением магнитного потока (а) и механические характеристики.

В цепь обмотки 4 возбуждения включается добавочный резистор 3, шунтированный ключом 2 (рис. а). Заполнение ключа может регулироваться в пределах от 0 до 1. Проанализируем и в этом случае предельные режимы ключа 2 для получения семейства исскуственных характеристик. При =1 ключ постоянно замкнут, резистор 3 зашунтирован, по обмотке 4 возбуждения номинальный I и двигатель 1 работает на естественной характеристике 7 (рис б). При =0 ключ 2 постоянно разомкнут, резистор 3 введен в цепь обмотки 4 возбуждения, ток возбуждения и магнитный поток уменьшены, чему соответствует исскуственная характеристика 5. При значениях 0< <1 двигатель работает на промежуточных характеристиках 6.

Импульсное регулирование напряжения на якоре двигателя.

А)

+ 3

VD ОВ

-

Рис. Регулирование скорости ДПТ НВ импульсным изменением напряжения: а- схема; б- хар-ки.

Ключом 1 (рис. а) якорь 2 периодически подключается к источнику с напряжением Uc. При замкнутом ключе 1 ток в якоре двигателя протекает под действием напряжения Uc источника, а при разомкнутом – под действием ЭДС самоиндукции, замыкаясь через диод VD. Ув в якоре имеет при этом пульсирующий характер. Регулируя заполнения ключа , можно получать различные механические характеристики двигателя. При =1 на якорь двигателя постоянно подается полное напряжение источника, чему соответствует естественная характеристика 3 (рис. б). если =0, то напряжение не подается, двигатель оказывается включенным по схеме динамического торможения и его механическая характеристика 5 проходит через начало координат. Промежуточным значением заполнения 0< <1 соответствуют механические характеристики 4, располагаемые между этими двумя граничными характеристиками. При импульсном регулировании напряжения возможен режим прерывистого тока. Область прерывистого тока, в которой характеристики двигателя криволинейны, расположена на рис б, слева от штриховой кривой. В остальной области характеристики двигателя прямолинейны и описываются следующим выражением ω= Uc/(кФ)-МRя/(кФ)²