Теория электропривода

Расчет искусственных электромеханических и механических характеристик ДПВ

Аналитическим путем рассчитать искусственные характеристики ДПВ с необходимой точностью нельзя из-за невозможности учета влияния насыщения. Поэтому для расчетов пользуются графическими и графоаналитическими методами. Для расчетов необходимо знать каталожные данные двигателя и иметь универсальные характеристики в именованных или относительных единицах. Правда, аналитический расчет искусственной характеристики можно сделать исходя из следующего: .

Поделив wu на wе, получим: ; Отсюда

Задаваясь током IЯ, по универсальной характеристике находится wе, а затем вычисляется wu при введении в цепь якоря Rдоб и т. д. По полученным точкам строится искусственная характеристика. Полученную кривую с помощью универсальной кривой характеристики можно перестроить в механическую характеристику . Однако в этом случае получим момент на валу, а не электромагнитный.

Графический метод расчета и построения искусственной характеристики, соответствующей введению в цепь якоря добавочного сопротивления, основан на том, что при неизменном токе в цепи якоря (или при постоянном моменте на валу двигателя) скорость вращения двигателя пропорциональна сопротивлению цепи якоря. Это положение вытекает из уравнения электромеханической характеристики: .

Если при регулировании скорости поддерживать , то поток двигателя будет неизменным, следовательно, постоянным будут величины .

Тогда , т. е. скорость двигателя при является линейной функцией сопротивления цепи якоря.

Для построения искусственных характеристик в I квадранте строится естественная электромеханическая характеристика двигателя. По оси абсцисс влево от начала координат откладывается сопротивление цепи якоря. Во II квадранте проводится вертикальная линия отстоящая от начала координат на расстояние (0а), соответствующее в масштабе сопротивлений, сопротивлению двигателя .

Задаваясь некоторым значением тока IЯ1, проводится вертикаль до пересечения с естественной характеристикой в т.1. После этого в осях w и R ищут прямую , соответствующую току : Одной из точек искомой прямой является т.1`. Другая точка находится на оси абсцисс. Ей соответствует w=0 при . Сопротивление якорной цепи при w=0, соответствующее этой точке равно: .

Откладывая на оси абсцисс значения этого сопротивления, получим т.1``. Соединяя прямой точки 1` и 1``, получим искомую зависимость при . Аналогично строятся прямые для значения токов IЯ2, IЯ3 и т. д. Для построения искусственной характеристики, соответствующей сопротивлению якорной цепи RХ, по оси абсцисс откладывается величина этого сопротивления и через точку Х проводится вертикаль, пересекающаяся с прямыми , и т. д. в точках b, c, d. Она определяет скорости вращения двигателя на искусственной характеристике при соответствующих значениях токов. Перенеся точки b, c, d на вертикали , , , получим точки e, f, g и т. д., принадлежащие искусственной характеристике . Соединяя плавной кривой эти точки, получим искусственную характеристику.