АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД В ПРОКАТНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

РЕГУЛИРОВАНИЕ СКОРОСТИ ДВИГАТЕЛЯ НЕЗАВИСИМОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЕМ ПОТОКА ВОЗБУЖДЕНИЯ

На рис. 18, в, г приведены искусственные механические харак­теристики при этом способе регулирования скорости. Все искус­ственные характеристики лежат выше естественной, т. е. этот спо­соб обеспечивает регулирование скорости вверх. При практиче­ских расчетах, пренебрегая падением напряжения в якорной цепи (что составляет несколько процентов относительно величины пи­тающего напряжения), можно считать, что U ^ Е. Питающее напряжение U при данном способе регулирования — величина по­стоянная. Значит, все э. д. с. двигателя равны между собой при регулировании скорости, т. е. кЕФп = кЕФнпн и

п = -%-пи. (III 6)

Скорость вращения двигателя независимого возбуждения об­ратно пропорциональна потоку возбуждения, и величина потока Ф для получения требуемой скорости регулирования п легко опре­деляется по номинальным данным:

Ф = Ф„^. v (III.7)

Значение коэффициента э. д. с. двигателя сЕ при потоке, отлич­ном от номинального, определяется по значению сЕн при номи­нальном потоке по соотношению

сЕ = сЕ*~> (III.8)

что следует из уравнения (III.7).

По условиям нагрева при длительной работе ток двигателя не должен превышать /н, т. е. этот способ регулирования обеспечи­вает работу при моментах, меньших номинального:

, М = кмФІн. (II 1.9)

Подставляя в это уравнение значение Ф из формулы (II 1.7), полу­чим М — км^^1и или

(III. 10)

73

Разделив это уравнение на 9550, получим, что в установившемся режиме Р = Рн. Отсюда видно, что регулирование скорости дви­гателя изменением потока возбуждения обеспечивается при по­стоянной мощности двигателя.

Диапазон регулирования при этом способе для компенсирован­ных двигателей или имеющих специальную обмотку на главных полюсах обычно принимают 2 : 1 или 3 : 1, а в специальных слу­чаях до 5x1 (например, моталки станов холодной прокатки)

Двигатели, не предназначенные для регулирования скорости ослаблением потока, допускают повышение скорости за счет ослаб­ления до 25% (из-за реакции якоря). Мощность цепи возбуждения измеряется несколькими процентами от мощности цепи якоря Поэтому регулировочные сопротивления являются сопротивле­ниями малой мощности, что позволяет строить реостаты с большим числом ступеней, обеспечивая необходимую плавность регулиро­вания..

Искусственные характеристики при ослаблении потока (см. рис. 18, в, г) имеют большую крутизну, т. е, перепад скорости

~ кЁк 'мФ8' Растет обратно пропорционально квадрату потока.

Однако относительное изменение скорости при колебаниях мо­мента изменяется незначительно, так как с уменьшением потока растет абсолютное значение скорости, т. е. данный способ обеспе­чивает стабильную работу на искусственных характеристиках.

Способ регулирования является экономичным, так как потери при регулировании происходят в цепи малой мощности и относи­тельно невелики. Этот способ обеспечивает хорошие показатели регулирования скорости и находит широкое распространение в электроприводе прокатных станов.

Следует обратить внимание на то, что определения работы двигателя при постоянном моменте или постоянной мощности при регулировании скорости двигателя нельзя понимать в букваль­ном смысле, так как в установившемся режиме работы двигатель всегда развивает момент, приложенный к валу двигателя исполни­тельным механизмом, независимо от скорости вращения. Эти опре­деления необходимо понимать с точки зрения допустимой нормаль­ной работы двигателей в отношении нагрева при приложении соответствующих значений момента и мощности.