достатком следует считать охраииченяое число скоростей в заданном диапазоне регулирования: для одвообмоточных АД - обычно две, дяя двухобмоточных АД, как правило, четыре. В соотаетствнн с этим положением

Регулирование скорости может осуществляться нзменениш прн неизменном R, ншевениеи /? прн неизменнш R или одн -временным нзменениш обоих сопротивленвА. Во всех указанных случаях при изменении

Рве. 4.12. Мехаввческве харахтеряетЪки АД прв переключеввв обыоткв статора по схемам треугольник двоАвав звеэ;.

диапазон регулирования скорости одаооб-мрточных АД с переключаемыми секциями обычно равен 2, для двухобмоточных АД его значение может достигать 12.

4.2.3. Регулирование скорости шунтирующими цезнсторамн

Применяется для ДПТ, когда регулировочные резисторы, включаются параллельно н последовательно с якорем. На рнс. 4.13 показана схема, в жуторой изменение ско-

Рис 4.13. Схема включеввя ДПТ НВ прв регу-лироввввв схороств шувтаровввием пкорв.

ростя ДПТ НВ осуществляется путай регулирования сопротивлений R н R. Резисторы и /?п представляют собой делитель напряжения.

Уравнения элешромеханической н механической характерясгак:

0> = во>о-

М,

(4.14)

где а = RmKRm + n) - коэффидаент деления напряжения сети Uc делителем /?щ и прн идеальном холостом ходе денгателя.

Вид механически характеристики пря некоторых значеанях R й R показан на рнс. 4.14. Сопоставление механических характеристик при реостатном регулировании н при регулв{ювавин по схеме на рнс. 4.13 показывает, что модуль жесткоста в последнем случае значительно выше.

6 Заказ 434

Ecmomte */*л

Рис. 4.14. Механические характервстикв ДПТ НВ. включеявого по схеме шунтяроваввк.

а г-н.

varj Л,

: const; л j .. в = их < в, < В8.

б е- >= conat;

регулирующее параметра одновременно изменяются значения а и модуля жесткости механической характеристики. Отсюда следует, что механические характеристики при нзмененвя регулирующего параметра 6yjT пересекаться друг с другом. КПД прн регулнрованвв

где <Вр, = <Вр/ >в = I + RjRm - относительное значение скоростя.

Пюышенаые потерн мощности в схеме шунтирования якоря ограничивают область применения данного способа регулш>ования. 0&1чио он используется для ДПТ малой, реже срегшей мощности пря относительно кратковременном снижении скорости. Диапазон релировання в схемах шунтирования якоря ДПТ НВ о&{чно ие превосходит 4-5.

Дли ДПТ ПВ возможны трн варианта схем шунтирования цепи якоря, приведенные с соответствукшщми характеристиками в табл. 4.1.

Уравнения для электромеханической н механической характеристик в первой схеме

aU-(R+aR\l

где = Я, + Л,: в = RJ(R + RJ.

Рассматриваешлй способ регулирования позволяет изменять скорость только в случае наличия статнчесной нагрузки на валу двигателя. Допустимая нагрузка на валу ДПТ ПВ с изменением скоростк, как н nt i реостатном регулнровавнн, остается постоянной, так как /, =* Д. Преи*1ества схемы 1 по сравяеншо со сх ю& реостатного ре-гудированця яезнателшы, тогда как по жгетячвским.шнсазшелямоиВ заметно уступает послдввв В свя!Ш с эти ванная схе-

(4.17) (4.18)

ма не находят широкого практического при-мен 1Ия.

Схема 2 выгодно отличается от предыду-Bteft в том отношении, чпо в этом случае возможен режим идеального холостого хода. Это сзязаио с тем, что поскольку / = /, то при /, - О ток 3 обмотКе возбуждения не спадает до нуля.

значение Ф, что, в свою ояерещ дает возможность вычислить М.

Ре17лирование угловой скорости в двигательном режиме - только вниз от основной скорости. При этом модуль жесткости механических характеристик больше, чем при реостатном регулировании. В отличие от предыдущей схемы зключения в данном случае

У а б л в а а 4.1, Схемы п характериствкв прп шуитвроааиив вепи якоря ДПТ Пв резвсторамв

Схема.

Характеристики.

Rn = const

Rui= const Rn-var

rt\ IM R

R = const Rui=var

R -nar R =const Ru,~ const

Уравнения электромеханической н механической характеристик:

k(S>(I)

(4.19)

(4.20)

Полученные уравнения не могут быть использованы для расчета скорости без учета дополнительных услозий, так как лоток зоз-буждения является фуиквдей тока з последовательном сопротивлении, /, = /. Задача построения механяческих и электршеханн-ческих харяктернстик может быть решена, если учкть, что / и /, прн любых значениях скорости связаны соотношением

. U + Rml>

Отсюда, задаваясь L, а затем по i

/g, сле,вг найти намагня 1шавия -

допустимый момент иа валу двигателя уже не постоянный, а, как правило, меньше номинального.

Потери мощности а рассматриваемой схеме н значения КПД прв рёгуляровавии скорости такие же, как н в случае шунтяро-ааиня якоря /Ц1Т НВ. Вовязв с этим данный способ применяется для регулирования скорости ДПТ ПВ прн относительно непродолжительной работе в зоне инзких скоростей.

В схеме 3 обмотка аозбуждеиия включеша. в цепь шунтирующего резистора. Прн этом = /щ- Уравнения электромеханической и механической характеристик:

aU-(R-,aR )l,

--*Ф(Л5

aU. Ru+<

где /?J

Яш - и ш*

Максимум момента имеет место при относительно небольшой скорости. В частности, подбором параметров схемы можно добиться того, чтобы наибольший момент был при а = О, т. е. прн пуске двигателя. Для этого в цепь якоря вводится добавочный резистор с сопротивлением R.-

Основное достоинство рассматриваемой схемы регулирования заключается в том, что она позволяет осуществить плавный переход из двигательного режима в т1мозяой без изменения направления вращения н получить значительный тормозной момент. В связи с этим данная схема часто используется для регулирования скорости электроприводов Подъемных механизмов, работаюпшх в режиме спуска грузов. Когда требуется спустить относительно легкий груз, например пустой крюк подъемного крана, вес которого недостаточен для преодоления сил трения в механизме, необходим даигательный режим электропривода. Если же вес груза большой, то для предотвращения его падения электропривод должен работать в тормозном режиме. При этом, как видно нз характернстикн, скорости ДПТ ПВ прн спуске грузов незначительно отличаются друг от друга.

В рассматриваемой схеме в двигательном режиме возможно регулирование скорости вниз от основной. При этом яе всегда удается полностью использовать дангатель, так. как токи в якоре и обмотке возбуждения не совпадают друг с другом, в связи с чем пря номинальном токе в одной обмотке ток в другой может быть меньше, а значит, будет меньше и допустимый момент двигателя. Кроме того, в даигательяом режиме пря низких скоростях модуль жесткости механических характеристик относительно мал, что ограничивает диапазон регулирования скорости. По энергетическим показателям рассматриваемая схема аналогична схеме шунтирования якоря ДЦ1Т НВ.

4.2.4. Регулирование сн рости изменением реактивных сопротивлений

Этот метод регулирования используется главным образом для АД. Регулирование скорости в этом случае осуществляется в зше, лежащей ниже основной скорости.

Индуктивные добавочные сопрсгавления могут включаться в цепи статора или цепи ротора АД. При этом результат будет аналогичным, так как включение добавочного ня-дуктивного сопротивления приводит к оди-иаковсшу изменению индуктивного сопротивления схемы замещения двигателя (см. § 3.2.1.)

Включтаие последовательно с двигателем дополнительных индуктивных сопротивлений приводит к снижению коэффициента мощности. В отиошенни потерь энергин скольжения Pg- М(й данный способ регулирования будет иметь такие же показатели, как и прн регулировании скорости АД путем измеиеяня активного сопротивления в цепи статора. Следовательно, диапазон регулирования скорости н в этом случае оказывается

ограниченным. Однако при регулировании этам способом сксфостн АД с иоитактиыМи кольцами можно расширить диапазон регулирования путем введения в цепь ротора добавочных активных сопротнвлжий. В этом случае часть потерь скольжения рассеивается вне объема электрической машины, что позволяст увеличить допустимое скольжекие и тем самым уменьшить значение нижней скорости прн регулировании.

Сопоставление данного способа регулирования скорости АД с реостатным показывает, что он яе обладает какими-либо преимуществами, если в качестве добавочных ин№ктив-ных сопротивлений используются обычные реакторы. Существенное достоинство рассматриваемого способа заключается в возможности применения плавяорегулнруемых индуктивных сопротивлений - подмагничнвае-мых реакторов иди магнитных усилителей. В этом случае возможно практачески бессту-. начатое регулирование скорости без применения коятакгорной аппаратуры в главных цепях.

Обычно с целью регулирования скорости АД нснользуются трехфазные реакторы либо симметричные однофазные с одновременным ояаховым управлением. В последнем случае три одинаковых реактора оказываются эквивалентными одному трехфазному. Под-магиячиваемые реакторы бывают даух типов: без самоподмагннчиВаяня н с самоподмагнн-чнваяием. Как правило, они включаются последовательно с обмоткой статора АД. В случае включения реактора в цепь ротора при работе АД с малыми скодьжеивямя, т. е. прн малой частоте/в = i, реактор тчт полностью теряет свойство управлеиия.

гКЬ 4<А<Ь нАь

Рис. 4.15г. Схемы включения трехфазных подмар-

ничиваемых реакторов в цепи статора АД. а без самоподмагвнчиваиия; б - с самопод-магничиваиием.

На рнс. 4.15 показаны схемы включения подмагннчнваемых реакторов в цепв (1бмоток статора АД (М). Увеличение тока подмагии-чивания / приводнтк ужньшенню индуктивного сопротавлення реактора и, наоборот, снижение трка подмагяичивания вызывает увеличения индуктивного сопротивления, включенного последовательно в цепь статора АД. .

Реакторы без самоподмагянчявання по своим свойствам близки к ясточникам тока.