Тиристорные электроприводы постоянного тока
Технические и энергетические характеристики электропривода
Производим и продаем электроприводы ЭТУ, ЭПУ для двигателей постоянного тока, тел./email +38 050 4571330 / rashid@msd.com.ua
Характеристики электропривода здесь получены с использованием аналитического метода. Механическая инерционность в большинстве приводов достаточна, чтобы считать справедливым допущение о неизменности скорости в установившемся режиме работы и, оправданным применение аналитического метода.
Электродвижущую силу двигателя при установившейся скорости можно считать пропорциональной току якоря, если пренебречь •остаточным намагничиванием. Тириещр включается в момент подачи управляющего импульса, поскольку и(а)>й0СтЮ - Если ток имеет прерывистый характер, как показано на рис. 2.27, а, Процесс устанавливается в первые полпериода питающего напряжения, так «ак в следующую половину периода начальные условия те же, что и в предыдущую. Если же расчеты на первом интервале показывают, что ток непрерывен, т. е. £я(я+а)>0, как показано на рис. 2.27, б, необходимо продолжать вычисления до тех пор, пока изменения тока не станут носить установившийся характер.
Данные последнего расчетного цикла установившегося процесса изменения тока якоря служат основой для расчета характеристик электропривода. Средний развиваемый момент определяется По среднеквадратичному току якоря. Далее приводятся характеристики электропривода с фазовым управлением для двигателя мощностью 1,5 кВт с номинальным напряжением 110 В и частотой вращения 1800 об/мин.
Механические характеристики. Механические характеристики при различных углах управления для полу - и полностью управля
емых схем преобразователя представлены на рис. 2.28 и 2.29.
Сравнение этих характеристик с аналогичными на рис. 2.9 и 2.10 для двигателя независимого возбуждения показывает, что зона прерывистых токов в приводах с двигателями последовательного возбуждения меньше. При полууправляемом преобразователе ток непрерывен почти во всей области регулирования, за исключением зоны низких моментов. Введение добавочной индуктивности в якорную цепь может полностью исключить режим прерывистых токов.
Регулирование с постоянной мощностью. Механические характеристики имеют форму, подобную гиперболической. Электропривод развивает большой момент при низких скоростях и малый при высоких, что типично для двигателей последовательного возбуждения. Данные двигатели, как правило, используются в механизмах, работающих при постоянстве мощности. Однако механические характеристики, как видно из рис. 2.28 и 2.29, не совпадают С гиперболами во всем диапазоне регулирования. Для поддержания мощности с высокой точностью необходимо применять спеЦиальные системы регулирования.
О Z 4 6 в 10 12 14 16 Ю Момент, Н-м |
5 8 70 12 74 16 18 20 Момент, Н-м |
Рис. 2.29. Механические характеристики двигателя последовательного возбуждения (1,5 кВт, 110 В, 1800 об/мин) с однофазным полностью управляемым преобразователем. Данные получены аналитическим методом |
Рис. 2.28. Механические характеристики двигателя последовательного возбуждения (1,5 кВт, 110 В, 1800 об/мин) с однофазным полууправляемым преобразователем. Данные получены аналитическим методом |
На рис. 2.30—2.32 представлены характеристики, отражающие зависимость коэффициента мощности и формы тока якоря от скорости при двух значениях мощности привода. При использовании полууправляемого преобразователя, как и ожидалось, показатели привода лучше благодаря непрерывности тока якоря в более широкой области регулирования. Ток якоря в двигателях последовательного возбуждения изменяется более плавно, как было показано ранее, чем в двигателях независимого возбуждения. Отношения амплитудного и среднеквадратичного значений
■2,0- 1,8
V
1,4 1,2
0> 40 80 120 160 200 240 280
Скорость, рад/с
О 40 80 120 1S0 200 240 280 320 Скорость, рад/с |
Рис. 2.30. Зависимость коэффициента мощности от скорости для полу - и полностью управляемых преобразователей. Двигатель последовательного возбуждения имеет параметры R Я=1 Ом, LH= 12 мГн, тя=12 мс |
0,75квт |
—Полууправляемый преобра - —Полностью __ зобатель Управляемый преобразователь^ |
Рис. 2.31. Зависимость отношения максимального значения тока якоря к его среднему значению от скорости для полу - и полностью управляемых преобразователей с двигателем, имеющим тя=12 мс
Токов якоря к среднему для двигателей последовательного возбуждения ниже. Таким образом, сравнительный анализ позволяет сделать вывод о наличии существенных преимуществ электроприводов с двигателем последовательного возбуждения и полууправляемым преобразователем.