Механические характеристики и регулирование скорости ДПТ

смешанного возбуждения (СВ)

Схема подключения ДПТ СВ приведена на рис. 2.59. Машина имеет две обмотки возбуждения: последовательную ОВМ1 и независимую ОВМ2.

Уравнения для электромеханической и механической характеристик двигателя аналогичны соответствующим уравнения для ДТП ПВ:

w_д = ; w_д = ; (2.48)

Причем здесь магнитный поток определяется как сумма магнитных потоков Φ₁ – обмотки ОВМ1 и Φ₂ – ОВМ2

Φ = Φ₁ + Φ₂.

Для ДТП СВ, в отличие от ДПТ ПВ, скорость идеального холостого хода имеет конечное значение и определяется потоком Φ₂:

w₀ = .

Механическая характеристика двигателя смешанного возбуждения (кривая 3 на рис. 2.60) занимает промежуточное положение между характеристикой ДПТ НВ – кривая 1 и характеристикой ДПТ ПВ – кривая 2. Скорость ДПТ СВ при малых нагрузках изменяется значительно. А при больших нагрузках характеристика достаточно жесткая и близка к линейной, как у ДПТ НВ (см. соответствующие пояснения в п..2.4.1).

Для ДПТ СВ возможны те же тормозные режимы, что и для ДПТ НВ: 1) генераторное; 2) динамическое; 3) противовключением.

Генераторное торможение соответствует участку характеристики при скорости большей w_0. При переходе в режим генераторного торможения ток в якоре и в обмотке последовательного возбуждения меняет свой знак, что может размагнитить машину. Поэтому при возрастании скорости до w₀ ОВМ1 обычно шунтируют, и машина работает как ДПТ НВ.

Для динамического торможения якорь двигателя замыкают на добавочное сопротивление, а ОВМ1 отключают, чтобы избежать размагничивания. В результате машина работает как ДПТ НВ, и имеет такие же тормозные характеристики.

При торможении противовключением в цепь якоря вводят добавочное сопротивление, ограничивающее ток якоря. Характеристика при этом становится более мягкой (кривая 4 на рис. 2.60). Машина переходит в режим противовключения при отрицательных значениях скорости.

Регулирование скорости ДПТ СВ так же, как ДПТ ПВ, может осуществляться: 1) изменением подводимого напряжения; 2) введением добавочного сопротивления в цепь якоря; 3) изменением потока последовательной обмотки возбуждения. Кроме того, для ДПТ СВ появляется дополнительная возможность регулирования скорости изменением потока независимой обмотки возбуждения.

Из рассмотренного следует, что ДПТ СВ имеют характеристики весьма удобные для тягового электропривода. По сравнению с ДПТ ПВ машины со смешанным возбуждением позволяют обеспечить генераторное торможение и регулирование скорости потоком обмотки независимого возбуждения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В методическом пособии рассмотрены конструкции, механические и электромеханические характеристики, асинхронных и синхронных машин, приведены основные соотношения для трансформаторов.

Даны общие понятия об электроприводе, более подробно рассмотрены способы регулирования скорости, тормозные режимы машин постоянного тока, принципы построения систем автоматического управления двигателями постоянного тока независимого возбуждения.

Такой выбор материала определяется тем, что в настоящее время в промышленности и на транспорте в качестве регулируемого электропривода наиболее широкое применение получил электропривод постоянного тока.

Рассмотренные вопросы, конечно же, не исчерпывают всего многообразия применяемых и перспективных электромеханических преобразователей и электроприводов.

В частности, в качестве тяговых двигателей на транспорте в настоящее время широко используются двигатели постоянного тока последовательного и смешанного возбуждения, имеющие наиболее привлекательные для транспортных механизмов характеристики. В автономных транспортных средствах, например, тепловозах питание двигателя постоянного тока последовательного возбуждения осуществляется от генератора постоянного тока, приводимого в движение от дизеля. Наряду с генераторами постоянного тока на автономных транспортных средствах используются синхронные генераторы. При этом двигатель получает питание через выпрямитель. Использование синхронного генератора вместо генератора постоянного тока существенно улучшает массогабаритные показатели установки.

В настоящее время в качестве перспективного рассматривается тяговый электропривод с асинхронным двигателем с частотным регулированием скорости. Асинхронный двигатель по своим эксплуатационным свойствам, массогабаритным показателям значительно превосходит двигатель постоянного тока и имеет более низкую стоимость. Однако необходимость выпрямителей и достаточно сложных преобразователей частоты в значительной мере ослабляет эффект снижения стоимости и массогабаритных показателей регулируемого электропривода с асинхронными двигателями. С принципами построения частотно-регулируемых приводов можно познакомиться в специальной литературе.

Дата добавления: 2014-01-06