Регулирование угловой скорости в разомкнутой системе Г-Д.

уравнение механической характеристики при питании двигателя от сети

уравнение механической характеристики в системе Г-Д

Для снижения угловой скорости ω, вводится. При увеличении снижается ЭДС генератора, соответственно напряжение на зажимах якорной цепи двигателя и угловая скорость вращения двигателя. Регулировачные характеристики при этом распологаются параллельно и ниже естественной характеристики системы Г-Д.

Необходимо отметить, что при этом магнитный поток двигателя не меняется Ф=Ф_ном, т.е. реостат полностью выведен.

Нижняя часть диапазона регулирования составляет Д=10:1

· Рассмотрим верхнюю часть диапазона регулирования:

При полностью выведенном сопротивлении и на зажимах двигателя (при условии, что выведен), при этих условиях , что соответствует естественной характеристики системы Г-Д. Для уменьшения магнитного потока и как следствие увеличения угловой скоростидвигателя, реостат постепенно вводится. При увеличении магнитный поток Ф уменьшается, это проиллюстрировано механической регулировочной характеристикой верхнего диапазона ( и выше). Следует отметить, что при этом всегда полностью выведен.

Верхняя часть диапазона регулирования составляет Д=2:1

Суммарные показатели качества регулирования системы Г-Д следующие:

1. направление двузонное;

2. высокие энергетические показатели;

3. плавность высокая

4. стабильность в нижней части диапазона высокая, в верхней части низкая;

5. допустимая нагрузка на валу:

нижняя часть при

верхняя часть при

6. ( нижняя часть; верхняя часть).

Пуск в системе Г-Д.

В системе Г-Д используется пуск при пониженном напряжении. Пуск начинается при полностью введённом ,(при этом напряжение на зажимах двигателя будет минимальным) и полностью выведенном , что обеспечивает поток равный номинальному, т.е. ; .

После этого начинают плавно выводить реостат . При этом ступени реостата должны быть рассчитаны так, чтобы на всех ступенях пуска соблюдалось равенство между собой М1 и М2, что обеспечивает дополнительную плавность, основную плавность обеспечивает количество ступеней.

По мере разгона двигателя угловая скорость возрастает, а уменьшают.

Пуск заканчивается при полностью выведенном , что соответствует и .

С помощью семейства механических характеристик, процесс пуска в системе Г-Д может быть представлен:

Рис.9

Торможение в системе Г-Д.

В системе Г-Д возможна реализация всех 3-х видов электрического торможения, а именно: динамического торможения, противовключением, рекуперативного торможения.

Для реализации динамического торможения в системе Г-Д вводится полностью. При этом магнитный поток генератора становится близким к 0 и ЭДС генератора становится практически равным 0. Одновременно якорная обмотка двигателя шунтируется тормозным сопротивлением с целью ограничения тока через якорную цепь при торможении (контакт К1) и одновременно отключается якорная цепь генератора с помощью контакта К1 с целью предотвращения протекания тока через внутреннее сопротивление генератора ( << -по этой причине) и при этих условиях , ток в цепи якоря двигателя:

изменит своё направление (в двигательном режиме ), соответственно вращающий электромагнитный момент также изменит своё направление.

, т.е. направлен против направления угловой скорости, а следовательно, является тормозным:

;

В зависимости от величины =var, семейство тормозных характеристик будет иметь вид:

Рис.10

Чем характеристика ближе к оси М, тем больше отрицательное ускорение (замедление) и ток однако при этом больше.

Недостаток:

ü необходимость использования 2-х контактных устройств, что может повлиять на быстродействие системы, а так же на её надёжность.

Рекуперативное торможение

По сравнению с динамическим торможением и противовключением, при которых кинетическая энергия вращения двигателя и механизма превращается в тепловую, рекуперативное торможение значительно более энергетически эффективно, за счёт того, что кинетическая энергия превращается в электрическую, которая рекуперирует в питающую сеть, что в ряде случаев (привод большой мощности, по технологическим условиям требуется уменьшение скорости лишь ограниченных пределах) может оказаться существенно экономически выгодным. Для реализации РТ в системе Г-Д, сопротивление возбуждения генератора вводится ступенчато, при этом: 1 ступень должна быть такой, чтобы обеспечивалось условие . При этих условиях:

и соответственно изменит своё направление и по отношению к направлению якоря . Семейство механических характеристик имеет следующий вид:

Рис.11

Задача полной остановки двигателя в режиме РТ представляется достаточно сложной и требует сложной дорогостоящей системы управления, при этом необходимо учитывать то, что 2-ая, 3-я и т.д. ступени уменьшения должны быть рассчитаны так, чтобы рабочая точка не выходила за пределы 2-ого квадранта.

Познавательные статьи:



Техника нижней прямой подачи мяча

Комплекс физических упражнений для развития мышц плечевого пояса

Стандарт Порядок надевания противочумного костюма

Общеразвивающие упражнения без предметов