Ввод добавочного сопротивления.

Якорная цепь двигателя постоянного тока с независимым возбуждением получает питание от источника напряжения с односторонней проводимостью. Нарисуйте механические характеристики и укажите возможные режимы работы привода.

В общем случае привод описывается следующей системой уравнений:

e_П=e_Д+i_ЯЦR_ЯЦ+L_ЯЦpi_ЯЦ; где p=d/dt

e_Д=С_ДФω;

M_Д=С_ДФi_Я;

M_Д-M_C=Jpω;

U_В=i_BR_ОВ+2p_nk_σ w_ОВpФ;

Ф=f(F);

F=i_Bw_ОВ;

Механическая характеристика – одна из статических характеристик: ω =f(M)(M_Д=М_С, e_П=const, Ф=const)

для перехода к статическим характеристикам необходимо положить p=0:

e_П=e_Д+i_ЯЦR_ЯЦ; (1)

e_Д=С_ДФω; (2)(1), (2) =>

M_Д=С_ДФi_Я;

M_Д-M_C=0;

U_В=i_BR_ОВ;

Ф=f(F);

F=i_Bw_ОВ;

(.) 0 М_Д=0, – режим идеального ХХ;

(.) 1

(.) 2 – двигатель работает в двигательном режиме:

Двигатель потребляет мощность от преобразователя и за вычетом потерь передает на ИО в виде механической мощности.

(.) 3 – противотоковый режим (противовключение) (тормозной режим).

Двигатель вращается в сторону, противоположную вращению двигателя в двигательном режиме. Происходит потому, что на валу двигателя действует внешний момент, заставляющий вращаться двигатель в другую сторону. Ток якоря превышает ток КЗ, и вся мощность расходуется на нагрев сопротивления якорной цепи.

(.) 4 – Режим рекуперативного торможения. Скорость в этом случае:

В этом режиме двигатель вращается в том же направлении, что и в двигательном режиме, но ЭДС двигателя больше, чем ЭДС преобразователя, и следствием этого является изменение направления протекания тока и изменение знака момента. В режиме рекуперативного торможения основная часть тормозной мощности через преобразователь возвращается в питающую сеть.

4.Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением работает на некоторой установившейся скорости ω =ω _нач при U₁ = const, М=const, и Ф = Ф_нач. Покажите на механической и электромеханической характеристиках, как происходит переход из одной рабочей точки в другую при уменьшении потока и неизменном моменте нагрузки. Как изменится ток якоря? Приведите формулы и характеристики.

5.Перечислите известные вам способы ограничения якорного тока в приводе с двигателем постоянного тока с независимым возбуждением и дайте их структурные схемы. Дайте краткие описания.

Ввод добавочного сопротивления.

Введение Rдоб в якорную цепь приводит к смягчению электромеханической характеристики при неизменном значении скорости идеального ХХ ω ₀.

Большой ток I_кз недопустим в двигателе. Если величина I_кз при отсутствии Rдоб недопустимо велика, то для ограничения тока КЗ можно ввести Rдоб.

Способ редко применяется изза недостатков: - мягкость характеристики, - безвозвратная утрата мощности в добавочном сопротивлении.

Обычно вводят добавочное сопротивление в такой схеме для ограничения якорного тока и пускового момента

Пусковая диаграмма: Сначала вводится большое сопр, затем оно уменьшается, т.о. контролируем скорость.

з-низменения тока:

Когда ток спадает до значения I₂. Когда ЭДС двигателя примерно равное напряжению на якоре будет становиться равное е_д1=с_д’ω ₁.