Реостатное регулирование момента (тока) двигателей

Введение добавочного сопротивления в цепь якоря двигателя постоянного тока или в цепь ротора АД приводит при данной скорости к уменьшению тока и развиваемого двигателем момента. Уменьшается жесткость механической характеристики. Если же требуется поддержание момента или тока неизменными в широких пределах изменения скорости, необходимо сопротивление силовой цепи двигателя изменять в линейной зависимости от скорости, что вытекает из следующего. Поскольку жесткость искусственной характеристики

,

а момент двигателя, выраженый через эту жесткость , то для получения М=const необходимо чтобы , т.е. сопротивление следует изменять линейно в зависимости от w.

Практически обычно требуется при широких пределах изменения скорости (пуск, реверс) поддерживать изменение момента и тока в заданных пределах от M=М_макс до М_мин (I=I_макс до I=I_мин). Для выполнения этого условия требуется ступенчатое или плавное изменение R_даб по мере изменения скорости.

Точность регулирования тока и момента определяется при заданных пределах изменения скорости соотношениями

или

Здесь I_макс(М_макс) и I_мин(М_мин) – заданные допустимые значения (см. рис.).

При этих условиях относительная точность регулирования момента при увеличении R_доб остается неизменной, а абсолютные ошибки уменьшаются. Требуемая точность регулирования М и I при заданных пределах изменения w определяет число ступеней регулировочного реостата.

Диапазон реостатного регулирования М и I ограничен сверху перегрузочной способностью двигателя (для двигателей постоянного тока по условиям коммутации), а пределы изменения w, в которых можно получить заданную точность регулирования, уменьшаются по мере уменьшения R_даб.

Плавность реостатного регулирования М и I в разомкнутой системе невелика и зависит от числа ступеней регулировочного реостата. Увеличение числа ступеней связано с увеличением габаритов коммутирующего устройства (контакторной панели). Тем не менее, в ряде случаев для получения требуемой точности и плавности регулирования М и I в процессах пуска и торможения предусматривается значительное число ступеней реостата, увеличение габаритов и стоимости станции управления. Это увеличение окупается простотой и надежностью данного способа регулирования тока и момента.

Переключение ступеней осуществляется вручную оператором, либо автоматически в функции времени. Автоматическое релейное регулирование момента по отклонению осуществляется в функции тока двигателя, либо в функции его скорости. Релейные системы реостатного регулирования при высокой чувствительности релейного элемента способны обеспечить высокую точность и плавность регулирования тока и момента, о чем говорится ниже.