Релейное автоматическое регулирование тока и момента АД изменением импульсным методом сопротивления в цепи выпрямленного тока ротора
Принципиальная схема регулирования изображена на рис. При периодическом шунтировании добавочного сопротивления Rдоб, включенного в цепь 
выпрямленного тока ротора, тиристорным ключом ТК, достигается эффект плавного изменения активного сопротивления в цепи выпрямленного тока ротора от 0 до полной величины Rдоб.
Выходное напряжение Uу релейного элемента РЭ определяет открытое или закрытое состояние тиристорного ключа ТК. На вход РЭ подается сигнал, пропорциональный разности задающего напряжения Uзт и напряжения обратной связи по току Uо. т. При достаточно большой частоте fк коммутации ТК можно считать, что в цепь выпрямленного тока ротора введено регулируемое “импульсное” добавочное сопротивление Rдоб. имп., величина которого плавно изменяется от 0 до Rдоб. При изменении скважности импульсов 
от 1 до 0. Здесь tимп – длительность замкнутого состояния ТК, а 
- период коммутации. Связь Rдоб. имп. с Rдоб. линейна: 
.
Когда ТК открыт (g=1), Rдоб. шунтировано. В этом случае момент, развиваемый двигателем, определяется его естественной характеристикой. Когда ТК закрыт (g=0), в цепь ротора введено Rдоб., что соответствует работе двигателя на реостатной характеристике. Изменяя соотношение между интервалами времени, в течение которых ТК открыт или закрыт, можно регулировать выпрямленный ток ротора, а следовательно, плавно регулировать развиваемый двигателем момент М. Для получения выражения момента и уравнения механической характеристики двигателя при данном способе регулирования момента, воспользуемся схемой замещения, в которой параметры статора приведены к цепи выпрямленного тока ротора. Здесь 
сопротивление, обусловленное коммутацией вентилей выпрямителя В, учитывающее снижение вследствие этого среднего выпрямленного напряжения, а хдв – индуктивное сопротивление двигателя, приведенное к цепи выпрямленного тока; 
– активное сопротивление двух фаз статора, приведенное к роторной цепи; 2r2 - активное сопротивление двух фаз ротора; m - число пульсаций выпрямленного напряжения ротора.
Если пренебречь временем переключения ТК, то процессы изменения выпрямленного тока ротора при переключении Rдоб описываются для открытого состояния ТК уравнением
или 
, а при закрытом ТК
или 
, где
; 
Законы изменения токов при принятых допушениях
Здесь t1 – время, когда id0=Iнач. з
; 
Зависимость id от t для некоторого конкретного значения S и w изображена на рис. Из выражений для Ido и Idз и графика следует, что при увеличении w и уменьшении S ток Id0 уменьшается для значения Iнач. з, частота коммутации 
ключа ТК становится равной 0, ключ остается в открытом состоянии, и двигатель работает на естественной характеристике 1 (см. рис.). При уменьшении w и возрастании S Idз увеличивается до Iнач. щ, возрастает до ¥ время закрытого состояния ТК Tk-t1 , и двигатель работает на реостатной характеристике 2.
Пренебрегая пульсациями выпрямленного тока можно принять Id=Id. cp . Тогда выпрямленное напряжение ротора
Электромагнитный момент можно найти через потери в роторной цепи
отсюда
Отсюда следует, что при Idcp=const момент, развиваемый АД в статическом режиме, остается постоянным. Т. о.,поддерживая постоянным среднее значение выпрямленного тока на различных уровнях, можно регулировать момент M двигателя с высокой точностью. Так, поддерживая выпрямленный ток на уровнях Id1, Id2, Id3 постоянным, можно получить характеристики электропривода, обеспечивающие постоянство момента (прямые 3,4,5; достигается это путем задания Uзт=const ) в пределах изменения w от характеристики 1 до характеристики 2.
Энергетические показатели электропривода с импульсным управлением в цепи выпрямленного тока ротора несколько хуже, чем при обычном реостатном регулировании. Некоторое их ухудшение определяется в основном наличием выпрямителя в цепи ротора. Тем не менее, подобный электропривод, обладая основными регулировочными свойствами асинхронного электропривода при частотном управлении от статического преобразователя частоты – плавностью, быстродействием, большим диапазоном регулирования, отличается от последнего простотой схемного решения.
